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一种利用ArUco码辅助的VIO初始化方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:41748614 阅读:52 留言:0更新日期:2024-06-21 21:34
本发明专利技术公开了一种利用ArUco码辅助的VIO初始化方法、装置及设备,涉及无人机导航领域,该方法包括以下步骤:当IMU的运动状态满足初始化要求后,根据AR码的角点在AR坐标系中的坐标及AR码的实际尺寸,确定AR码的角点在相机坐标系下带有真实尺寸的坐标;根据AR码的角点在相机坐标系下带有真实尺寸的坐标,及该AR码的角点在AR坐标系中的坐标,确定AR坐标到相机坐标的转换关系;根据AR坐标到相机坐标的转换关系,确定全局坐标系到AR码坐标系的转换关系,完成初始化流程。通过引入AR码,解决了传统VIO初始化算法中对初始化过程中设备的运动激励有较高要求的问题,在保证初始化精度的同时缩短初始化时间,具有更好的鲁棒性,为工程应用提供更稳定的初始化结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机导航,具体涉及一种利用aruco码辅助的vio初始化方法、装置及设备。


技术介绍

1、随着计算机技术与传感器技术的飞速发展,关于视觉惯导(visual-inertialsystem)中惯性测量单元(inertial measurement unit,imu)融合视觉惯性里程计测距(visual inertial odometry,io)的研究层出不穷,如vins-mono、vins-fusion及openvins等开源框架,已成为诸多工程应用和学术研究的基础。

2、在vio算法中,根据视觉传感器(通常为相机)的数量,可以简单分为单目(只使用一个相机)和双目(使用两个相机)两种情况,其中,单目情况下视觉观测缺少绝对的尺度信息,因此直接跟踪定位得到的位姿及地图点深度等往往无法与真实尺度对齐,因此现有算法都针对vio初始化部分进行了严格的设计,但现有初始化流程往往对运动激励要求较为严格,在所需时间较长的同时,对于大型设备不易实现且容易出现初始化失败的现象,面向工程使用中稳定性更高的需求,更稳定的初始化流程是重中之重。

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【技术保护点】

1.一种利用ArUco码辅助的VIO初始化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,判断IMU的运动状态满足初始化要求,包括:

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据AR码的角点在AR坐标系中的坐标及AR码的实际尺寸,确定AR码的角点在相机坐标系下带有真实尺寸的坐标,包括:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,根据AR码的角点在相机归一化坐标系下的坐标,结合AR码的已知尺寸,确定AR码的角点在相机坐标系下带有真实尺寸的坐标,包括:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,当AR码有多个时,结合两个A...

【技术特征摘要】

1.一种利用aruco码辅助的vio初始化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,判断imu的运动状态满足初始化要求,包括:

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据ar码的角点在ar坐标系中的坐标及ar码的实际尺寸,确定ar码的角点在相机坐标系下带有真实尺寸的坐标,包括:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,根据ar码的角点在相机归一化坐标系下的坐标,结合ar码的已知尺寸,确定ar码的角点在相机坐标系下带有真实尺寸的坐标,包括:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,当ar码有多个时,结合两个ar码之间的距离,提升所述深度值的精度。

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据ar码的角点在相机坐标系下带有真实尺寸的坐标,及该ar码的角点在ar坐标系中的坐标,确...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵奕澎王鑫哲姚宜斌方明山谭昱
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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