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TCB-VIO:面向全光学平面二进制增强型视觉惯性里程计

机器人学 2025-10-07 v1

摘要

当视觉算法实现于称为焦平面传感器处理器阵列(FPSP)的下一代传感器上时,可以直接在图像传感器上执行视觉算法,其中每个像素都有一个处理器。FPSP大大提高了延迟,减少了视觉传感器数据传输到处理器之间的瓶颈问题。FPSP加速了诸如视觉惯性里程计(VIO)等基于视觉的算法。然而,VIO框架因基于视觉的姿态估计而受到空间漂移的困扰, whilst 时间漂移则源于惯性测量。FPSP通过以高帧率运行来匹配惯性测量的高频输出,规避了空间漂移。本文提出了TCB-VIO,即一个在250 FPS的高帧率下运行的 tightly-coupled 6自由度VIO,采用Multi-State Constraint Kalman Filter(MSCKF),其惯性测量率为400 Hz。TCB-VIO在Rovio、VINS-Mono和ORB-SLAM3等最先进方法中表现优异。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.03919,
  title  = {TCB-VIO: Tightly-Coupled Focal-Plane Binary-Enhanced Visual Inertial Odometry},
  author = {Matthew Lisondra and Junseo Kim and Glenn Takashi Shimoda and Kourosh Zareinia and Sajad Saeedi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.03919},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted at IEEE Robotics and Automation Letters