一种VINS-轮子里程计融合方法技术

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种VINS

【技术实现步骤摘要】
一种VINS
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轮子里程计融合方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种VINS
‑
轮子里程计融合方法。

技术介绍

[0002]在建筑行业中，对房屋面积测量，装修预览，建筑BIM模型的需求日益增加，现有的方案需要大量的人力进行测量与软件的标注；量房成本平均300元每百平米，整栋建筑的建筑BIM模型报价从几十万到千万随着面积的不同而不等。
[0003]传统的机器人室内定位基于UWB基站定位(Robomaster uwb localization system)或者激光定位(DJI guidance system)，但以上两种方案的测量精度都很低，不能满足后面的建图的需求。
[0004]另外，机器人室内三维建图的第二个要解决的问题便是建图问题，一般的建图需要用到激光测绘工具，采用人工观测的方法进行测绘，耗时长，需要手动校验误差，成本高。

技术实现思路

[0005]针对现有算法的不足，本专利技术将VINS和轮子里程计通过紧耦合融合在一起，将轮子里程计得到的角速度与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种VINS
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轮子里程计融合方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、对轮子里程计和陀螺仪数据进行预积分处理，并将预积分处理后的数据与光流关键点跟踪数据进行融合得到机器人的位姿数据，构建融合定位模块；步骤二、深度相机采集深度图，并进行局部建图；步骤三、进行路径规划。2.根据权利要求1所述的VINS
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轮子里程计融合方法，其特征在于，步骤一具体包括：S11、利用RGB相机拍摄图片，并通过opencv的CalcOpticalFlowPyrLK()函数进行光流追踪，并选择追踪光流特征前多个路标点；S12、对轮子电机的光电码盘进行中断读数，将转向的脉冲数转化为弧度，结合麦克纳母轮模型，输出轮子里程计的航向角角速度、水平线速度；S13、利用陀螺仪的角速度和线加速度数据，结合IMU的测量模型，在图像帧的两帧间对陀螺仪数据、轮子里程计数据进行预积分；S14、预积分运用在两个图像帧之间的时序中，计算陀螺仪、RGB图像中路标点、相机和轮子里程计的残差，并得到VINS
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轮子里程计目标函数。3.根据权利要求2所述的VINS
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轮子里程计融合方法，其特征在于，在图像帧的两帧间对陀螺仪数据、轮子里程计数据进行预积分的公式为：其中，分别对应位置、线速度和姿态的预积分值；代表t时刻IMU坐标系的旋转矩阵；与是IMU从轮子与里程计得到的加速度与角速度的测量值；与是加速度与角速度的偏置。4.根据权利要求3所述的VINS
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轮子里程计融合方法，其特征在于，当加速度偏置与角速度偏置的变化幅度较小时，利用泰勒展开对偏置进行调整，公式为：其中，J为雅各比，δ为时间的微分。5.根据权利要求2所述的VINS
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轮子里程计融合方法，其特征在于，VINS
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轮子里程计目标函数公式为：
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【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，张继，储开斌，欣子豪，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：