An improved SLAM based on RK-VIF: Vision and inertial information fusion via Runge-Kutta method

惯性测量装置 计算机视觉 同时定位和映射 人工智能 计算机科学 惯性参考系 欧拉角 机器人 数学 移动机器人 几何学 量子力学 物理
作者
Jiashan Cui,Fangrui Zhang,Dongzhu Feng,Li Cong,Fei Li,Qichen Tian
出处
期刊:Defence Technology [Elsevier BV]
卷期号:21: 133-146 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.dt.2021.10.009
摘要

Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) is the foundation of autonomous navigation for unmanned systems. The existing SLAM solutions are mainly divided into the visual SLAM(vSLAM) equipped with camera and the lidar SLAM equipped with lidar. However, pure visual SLAM have shortcomings such as low positioning accuracy, the paper proposes a visual-inertial information fusion SLAM based on Runge-Kutta improved pre-integration. First, the Inertial Measurement Unit (IMU) information between two adjacent keyframes is pre-integrated at the front-end to provide IMU constraints for visual-inertial information fusion. In particular, to improve the accuracy in pre-integration, the paper uses the Runge-Kutta algorithm instead of Euler integral to calculate the pre-integration value at the next moment. Then, the IMU pre-integration value is used as the initial value of the system state at the current frame time. We combine the visual reprojection error and imu pre-integration error to optimize the state variables such as speed and pose, and restore map points' three-dimensional coordinates. Finally, we set a sliding window to optimize map points' coordinates and state variables. The experimental part is divided into dataset experiment and complex indoor-environment experiment. The results show that compared with pure visual SLAM and the existing visual-inertial fusion SLAM, our method has higher positioning accuracy.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Jasper应助yzkyg采纳,获得10
2秒前
wanci应助英勇绮南采纳,获得30
2秒前
seven应助兔兔要睡觉采纳,获得30
2秒前
3秒前
嘟嘟读完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
郭晓盼完成签到,获得积分20
4秒前
赵璇完成签到,获得积分20
4秒前
韩薇发布了新的文献求助10
4秒前
朝北完成签到,获得积分10
4秒前
ddd发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
蓝绝发布了新的文献求助10
5秒前
dsfsdds发布了新的文献求助10
6秒前
666完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
orixero应助jin采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
思源应助皮卡皮卡采纳,获得10
7秒前
7秒前
GPTea应助企鹅采纳,获得20
7秒前
无极微光应助jelly采纳,获得20
7秒前
7秒前
Ava应助章宇采纳,获得10
8秒前
平常丝发布了新的文献求助10
8秒前
日天气发布了新的文献求助10
8秒前
jian发布了新的文献求助10
8秒前
清江鱼发布了新的文献求助10
9秒前
加点研发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
xiaos完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
时来运转发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6097942
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7927846
关于积分的说明 16417473
捐赠科研通 5228149
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2794215
邀请新用户注册赠送积分活动 1776726
关于科研通互助平台的介绍 1650773