基于两架无人机分布式变基线立体SLAM
机器人学
2020-09-11 v1 计算机视觉与模式识别
多智能体系统
摘要
VIO已被广泛研究并用于控制和辅助机器人自动化导航，尤其在缺乏绝对位置测量（如GPS）的情况下。然而，当场景中的可观测地标远离机器人传感器组时（如高空飞行情形），这些方法的估计保真度与度量尺度的可观测性会大幅下降。为解决此问题，本文中我们采用两架各配备一个单目相机和一个IMU的无人机，利用它们之间的视角重叠和机载UWB模块测得的相对距离，实现协同VIO。具体而言，我们提出了一种新颖的分布式融合方案，使两架无人机形成具有可调基线的虚拟立体相机装置。为自主控制无人机智能体，我们提出了一种去中心化协同估计方案，其中每个智能体持有自己的局部地图，实现平均11ms的位姿估计延迟，同时通过基于共识的优化确保智能体估计的一致性。在照片级真实感仿真上的深入评估表明，该方法在高达160m的高空飞行中有效，显著超越了最先进VIO方法的能力。最后，我们展示了相比固定目标基线，动态实时调整基线的优势，在实验中将误差降低了二分之一。
引用
@article{arxiv.2009.04801,
title = {Distributed Variable-Baseline Stereo SLAM from two UAVs},
author = {Marco Karrer and Margarita Chli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.04801},
year = {2020}
}