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
Mixrror发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
今后应助LEE采纳,获得10
1秒前
时尚的咖啡完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
如意修洁发布了新的文献求助10
2秒前
李爱国应助zww采纳,获得10
2秒前
乐乐应助和成采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
和谐翠曼完成签到,获得积分10
5秒前
沐沐完成签到,获得积分20
5秒前
李爱国应助liya采纳,获得10
5秒前
hanghang发布了新的文献求助10
6秒前
宙大的陨石坑完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
香蕉纹完成签到 ,获得积分10
6秒前
完美蚂蚁发布了新的文献求助10
7秒前
陈厚禄发布了新的文献求助10
7秒前
李爱国应助Log采纳,获得10
7秒前
aa121599发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
xW12123完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
是的是的我完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
9秒前
汉堡包应助YJ888采纳,获得10
9秒前
zhao完成签到,获得积分10
10秒前
完美蚂蚁完成签到,获得积分10
11秒前
可爱的函函应助困了采纳,获得10
11秒前
沐沐发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
Mixrror发布了新的文献求助10
12秒前
英俊的铭应助Emmm采纳,获得10
13秒前
科研通AI6.2应助粉鼻子采纳,获得10
14秒前
丘比特应助忧心的曼凝采纳,获得10
14秒前
柔三皿发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
hwl8906发布了新的文献求助10
15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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7707675
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9265183
关于积分的说明 20053123
捐赠科研通 7284160
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296106
关于科研通互助平台的介绍 2450986
邀请新用户注册赠送积分活动 2303092