利用车轮与MEMS陀螺仪的紧耦合单目视觉里程SLAM
机器人学
2021-02-24 v1
摘要
本文提出一种新颖的利用车轮和MEMS陀螺仪的紧耦合概然单目视觉里程同步定位与建图（SLAM）算法，可为在平面上运动的地面机器人提供准确、鲁棒且长期的定位。首先，我们提出一种里程计预积分理论，将轮式编码器测量和陀螺仪测量积分到局部坐标系。该预积分理论妥善处理了旋转群SO(3)的流形结构，并仔细处理了不确定性传播和偏置校正。然后利用里程计预积分模型构建新颖的里程计误差项，并将其紧耦合集成到视觉优化框架中。此外，我们引入一个完整的跟踪框架，为以下情况提供不同的运动跟踪策略：(1)两种测量均可用，(2)视觉测量不可用，(3)轮式编码器发生打滑，从而使系统准确且鲁棒。最后，通过大量实验对所提算法进行评估，实验结果证明了所提系统的优越性。
引用
@article{arxiv.1804.04854,
title = {Tightly-coupled Monocular Visual-odometric SLAM using Wheels and a MEMS Gyroscope},
author = {Meixiang Quan and Songhao Piao and Minglang Tan and Shi-Sheng Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.04854},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 31 figures