单目VIO中基于加权预积分的IMU辅助跟踪方法

作者：曾攀,潘树国,黄砺枭,王帅,赵涛

摘要：预积分和跟踪模型是VIO中的重要部分,提高预积分精度和保持跟踪模型的稳定性对视觉惯性定位系统的结果和鲁棒性具有重要意义。文中提出一种面向视觉惯性定位的加权预积分和IMU辅助跟踪方法,对连续的IMU数据进行加权预积分,同时讨论噪声和偏差的影响。IMU辅助跟踪时,由IMU加权预积分结果确定初始化阶段中当前帧的初始旋转,待初始化结束后,在提供的初始位姿中加入IMU加权预积分的先验速度信息。采用公开的EuRoC MAV数据集进行验证。结果表明,本文方法能更好地利用角速度和加速度测量值,与现有的预积分技术相比显示出很大地改进,同时结合IMU辅助跟踪方法有效提高系统的鲁棒性。系统定位精度控制在0.1 m左右,其精度相比于改进前的定位模型提高约30%。

发文机构：东南大学仪器科学与工程学院

关键词：视觉惯性加权预积分IMU辅助跟踪初始化visual inertiaweighted pre-integrationIMU-assisted trackinginitialization

分类号： TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]