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室内环境下立体视觉惯导融合定位 被引量:1
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作者 敖龙辉 郭杭 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第12期12-17,共6页
针对室内服务机器人在居家环境下导航定位问题,本文研究了紧耦合非线性优化的立体视觉惯性融合导航方法。本文采用预积分、边缘化、滑动窗口优化等关键技术,提出了一种稳健的视觉惯性导航系统初始化方法。运用于室内家庭服务机器人中,... 针对室内服务机器人在居家环境下导航定位问题,本文研究了紧耦合非线性优化的立体视觉惯性融合导航方法。本文采用预积分、边缘化、滑动窗口优化等关键技术,提出了一种稳健的视觉惯性导航系统初始化方法。运用于室内家庭服务机器人中,设计并实现了对应的视觉惯性融合导航系统。在搭建的模拟居家环境下,验证了本文系统的初始化方法能够提供稳健、准确的系统初值;最后通过试验验证了本文定位系统的准确性与稳定性,定位误差可控制在0.1 m以内。 展开更多
关键词 IMU预积分 滑动窗口优化 室内机器人 立体视觉惯导融合 航定位
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改进视觉前端的视觉/惯导融合定位算法
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作者 李志政 聂志喜 +1 位作者 王振杰 张远帆 《全球定位系统》 CSCD 2024年第3期20-27,共8页
针对移动机器人在GNSS拒止环境下的高精度定位问题,提出了一种自适应通用角点检测(adaptive and generic accelerated segment test,AGAST)算法改进移动机器人视觉/惯导融合定位系统的视觉前端.该算法通过局部直方图均衡化和自适应阈值... 针对移动机器人在GNSS拒止环境下的高精度定位问题,提出了一种自适应通用角点检测(adaptive and generic accelerated segment test,AGAST)算法改进移动机器人视觉/惯导融合定位系统的视觉前端.该算法通过局部直方图均衡化和自适应阈值检测改进视觉里程计(visual odometry,VO)算法,改善特征点提取的质量,提高VO在复杂环境中的定位精度和稳定性;基于因子图优化(factor graph optimization,FGO)算法融合VO和惯性导航系统(inertial navigation system,INS),实现移动机器人的高精度定位.分别采用公开室内、室外数据集进行测试,结果表明:改进算法相比VINS-Mono主流算法室内数据集定位精度平均提升22.8%,室外数据集定位精度平均提升59.7%. 展开更多
关键词 因子图优化(FGO) 自适应通用角点检测(AGAST) 视觉里程计(VO) 视觉/融合
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双目视觉与惯导融合的移动机器人定位方法 被引量:12
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作者 许智宾 李宏伟 +2 位作者 张斌 肖志远 邓晨 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期1512-1521,共10页
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IM... 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。 展开更多
关键词 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
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图像分析与传感器融合的室内导航定位系统设计及实践
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作者 王培云 《北京测绘》 2022年第10期1321-1326,共6页
面对当前公共建筑愈发复杂庞大,居民对陌生环境下室内定位导航的需求日益高涨。传统基于无线网络传感器的方法在网络系统未知场所不适用,惯性传感器定位导航方法需要先验环境支持。因此,提出了一种基于双目图像分析与传感器融合的室内... 面对当前公共建筑愈发复杂庞大,居民对陌生环境下室内定位导航的需求日益高涨。传统基于无线网络传感器的方法在网络系统未知场所不适用,惯性传感器定位导航方法需要先验环境支持。因此,提出了一种基于双目图像分析与传感器融合的室内导航定位方法。通过角点检测、视觉残差计算、高斯球方向检测实现图像处理,使用紧耦合策略将视觉数据与惯导数据融合,采用边缘化先验法消除无关标量。基于相关原理设计室内导航定位系统,经过在工作室内测试,该系统能够良好建立起虚拟地图并提供相对准确的导航和定位服务,误差可达分米级。为陌生环境下的室内导航提供了一种新方法。 展开更多
关键词 航定位 图像处理 立体视觉惯导融合 紧耦合
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一种无人直升机自主着舰相对位姿估计方法 被引量:1
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作者 石章松 吴鹏飞 +1 位作者 吴中红 王智 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2021年第1期1-8,共8页
在无人直升机自主着舰中,鉴于视觉方法在机舰相对位姿估计中存在延迟的缺点,采用视觉惯导融合的方法对机舰相对位姿进行了估计。首先,建立了机舰相对位姿估计框架和相对惯导方程,在其基础上构建了基于IMU和视觉信息的状态方程和量测方程... 在无人直升机自主着舰中,鉴于视觉方法在机舰相对位姿估计中存在延迟的缺点,采用视觉惯导融合的方法对机舰相对位姿进行了估计。首先,建立了机舰相对位姿估计框架和相对惯导方程,在其基础上构建了基于IMU和视觉信息的状态方程和量测方程;然后,综合考虑视觉和IMU传感器的特点,采用MAEKF算法对视觉和IMU数据进行融合;最后,基于时间戳对量测数据的融合机制进行优化,并简化状态转移矩阵和系统噪声协方差矩阵的更新方式。仿真实验结果表明,该算法具有较高的精度和鲁棒性。 展开更多
关键词 无人直升机自主着舰 相对位姿估计 视觉惯导融合 MAEKF算法 数据融合优化
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