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BAMF-SLAM:基于循环场变换的集束调整多鱼眼视觉-惯性 SLAM

机器人学 2025-08-06 v2

摘要

本文提出 BAMF-SLAM,一种新颖的多鱼眼视觉-惯性 SLAM 系统,利用集束调整(BA)与循环场变换(RFT)在挑战性场景中实现准确且鲁棒的状态估计。首先,我们的系统直接处理原始鱼眼图像,使我们能充分利用鱼眼相机的宽视场(FoV)。其次,为克服低纹理挑战,我们通过统一因子图探索多相机输入与互补惯性测量的紧耦合集成,并联合优化位姿与稠密深度图。第三,为全局一致性,鱼眼相机的宽 FoV 使系统能找到更多潜在回环闭合,且借助 RFT 的宽收敛域,我们的系统可用极少重叠实现极宽基线回环闭合。此外,我们引入一种半位姿图 BA 方法以避免昂贵的全全局 BA。通过结合相对位姿因子与回环闭合因子,全局状态得以以适度内存占用高效调整,同时保持高精度。在 TUM-VI、Hilti-Oxford 与 Newer College 数据集上的评估显示了所提系统优于先前工作的性能。在 2022 年 Hilti SLAM 挑战赛中,我们的 VIO 版本获得第二名。在后续提交中,我们包含全局 BA 后端的完整系统超越了获胜方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.01173,
  title  = {BAMF-SLAM: Bundle Adjusted Multi-Fisheye Visual-Inertial SLAM Using Recurrent Field Transforms},
  author = {Wei Zhang and Sen Wang and Xingliang Dong and Rongwei Guo and Norbert Haala},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.01173},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted to ICRA2023