面向微型飞行器定位与导航的距离-视觉-惯性传感器融合
机器人学
2024-01-05 v2
摘要
我们提出一种基于固定滞后平滑器的传感器融合架构,以利用基于距离的传感器与视觉-惯性里程计(VIO)的互补优势进行定位。我们使用两个固定滞后平滑器(FLS)来解耦精确状态估计与用于闭环控制的高速率位姿生成。第一个 FLS 结合基于超宽带(UWB)的距离测量与 VIO,估计机器人轨迹以及影响杂乱环境中距离测量的任何系统性偏差。第二个 FLS 估计对 VIO 的平滑修正,以高速率生成用于在线控制的位姿估计。所提方法轻量,可在计算受限的微型飞行器(MAV)上运行。我们通过涉及多个真实杂乱室内环境中动态轨迹的闭环飞行测试验证了该方法。使用现成传感器,我们的方法实现了分米至亚分米级定位精度,并以最小调参的开源控制器实现了分米级跟踪精度。
引用
@article{arxiv.2311.09056,
title = {Range-Visual-Inertial Sensor Fusion for Micro Aerial Vehicle Localization and Navigation},
author = {Abhishek Goudar and Wenda Zhao and Angela P. Schoellig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.09056},
year = {2024}
}