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题名超宽带多锚点弹性辅助的视觉/惯性紧耦合导航
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作者
罗豪龙
李建胜
徐志涛
王力
张世田
李广云
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机构
信息工程大学地理空间信息学院
地理信息工程国家重点实验室
中南大学计算机学院
中国电子科技集团公司第二十二研究所
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出处
《光学精密工程》
北大核心
2025年第3期452-465,共14页
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基金
国家自然科学基金资助项目(No.42071454)
地理信息工程国家重点实验室基金资助项目(No.SKLGIE2023-M-2-2)
电波环境特性及模化技术重点实验室基金资助项目(No.6142403180204)。
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文摘
视觉惯性UWB松耦合导航方法需要提前构建UWB坐标系统和获取UWB锚点位置,导致它在实际应用中耗费大量时间和精力。针对单锚点辅助的视觉惯性紧耦合导航方法,由于单个UWB锚点只提供了一维距离约束信息,对系统的精度和稳定性的提升有限。为了降低系统的配置难度和提高系统的定位性能,提出了一种无需提前获取UWB锚点位置、具有普遍适用性的UWB多锚点弹性辅助视觉/惯性导航紧耦合方法。首先,基于即插即用的思想提出了一种UWB多锚点在线异步位置估计方法,以确保UWB锚点信息的及时利用。其次,采用弹性因子图优化框架建立视觉惯性UWB紧耦合的因子图模型,从而实现视觉/惯性/UWB多锚点的紧耦合导航。最后,利用开源VIRAL数据集和真实世界采集的数据集对所提出的方法进行了验证。实验结果表明:相较于先进的VINS-MONO和VIR-SLAM开源算法,本文方法的定位精度分别平均提升了30.61%和23.19%。这表明所提出的UWB多锚点弹性辅助视觉/惯性紧耦合导航方法具有更高的定位精度和更强的稳定性。
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关键词
UWB多锚点
异常值检测
锚点位置估计
因子图优化
紧耦合导航
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Keywords
ultra-wideband multi-anchor
outlier detection
anchor position estimation
factor graph opti⁃mization
tightly coupled navigation
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
P258
[天文地球—测绘科学与技术]
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