双目视觉与惯导融合的移动机器人定位方法

• Published in: Ce hui xue bao Vol. 50; no. 11; pp. 1512 - 1521
• Main Authors: 许智宾, 李宏伟, 张斌, 肖志远, 邓晨
• Format: Journal Article
• Language: Chinese; English
• Published: Beijing Surveying and Mapping Press 01.11.2021; 郑州大学信息工程学院,河南 郑州 450052%郑州大学地球科学与技术学院,河南 郑州 450052%郑州大学水利科学与工程学院,河南郑州450001
• Subjects: Accuracy; Algorithms; Binocular vision; Error functions; Inertial navigation; Localization; Localization method; Mathematical analysis; Optimization; Robots; Simultaneous localization and mapping; 同时定位与地图构建;视觉惯导融合;双目视觉;特征法;直接法
• ISSN: 1001-1595; 1001-1595
• DOI: 10.11947/j.AGCS.2021.20210250

为了提高移动机器人的定位精度，提出一种双目视觉与惯导融合的视觉SLAM算法。在视觉SLAM前端部分，为了保持直接法计算速度快及特征法精度高的特点，提出一种融合直接法和特征法的半直接法双目视觉里程计。在后端优化阶段，将视觉数据与IMU数据相互融合，在滑动窗口中以非线性优化的方式构建误差函数，优化位姿计算精度。在EuRoc数据集中对本文提出的算法进行试验验证。结果表明，与开源的视觉惯导融合的SLAM系统OKVIS、ROVIO和VINS-Mono相比，本文系统在Machine Hall与Vicon Room两个场景中的定位精度均得到了明显的提升，同时可以保持较高的运行效率。