用于平面辅助视觉-惯性里程计的误差抑制方法和装置制造方法及图纸

技术编号:43303374 阅读:42 留言:0更新日期:2024-11-12 16:18
本公开涉及一种用于平面辅助视觉‑惯性里程计的误差抑制方法和装置。所述平面辅助视觉‑惯性里程计包括惯性测量单元和RGB‑D相机,所述误差抑制方法包括:基于通过惯性测量单元获得的局部旋转速度和局部平移加速度的测量值,确定惯性测量单元的状态向量;基于通过RGB‑D相机获得的彩色图和深度图,确定点特征和平面特征;通过基于所述状态向量确定的扩展卡尔曼滤波器,针对所述点特征和平面特征执行更新;基于两组平面的夹角和距离来确定相似度矩阵,并基于所述相似度矩阵来确定观察到的平面是否存在漂移;响应于确定观察到的平面存在漂移,固定先前创建的无漂移的路标平面。通过采用本公开,能够提高系统应对累积漂移的性能。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及计算机视觉领域,更具体地说,涉及一种用于平面辅助视觉-惯性里程计的误差抑制方法和装置


技术介绍

1、考虑到效率和鲁棒性,大多数现有的视觉惯性里程计(vio)/同步定位与建图(slam)系统都依赖于稀疏点特征。rgb-d相机简化了点特征三角化和提取高级特征的任务。与点特征相比,平面特征可提供互补信息以提高性能,尤其是在具有挑战性的场景中(例如,当在弱纹理条件下点特征退化时)。此外,平面特征普遍存在于人造环境中,在提供结构表示方面更具可解释性和可用性。因此,最近许多研究关注将点和平面特征相结合。

2、在rgb-dvio/slam系统中将平面作为路标进行研究的关键问题之一是数据关联。与在2d图像上跟踪的点特征不同,平面通常根据其在统一坐标系中的空间参数进行关联。一般地,当两个平面的角度和间隔在定义的阈值内时,它们被视为匹配对。此外,一些研究还采用了平面协方差和马氏距离的方法进行平面关联。由于这些方法极大地依赖于系统的初始位姿,一旦发生漂移,则平面无法被成功关联,从而削弱了它们在提供长期约束方面的价值。


技术实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于平面辅助视觉-惯性里程计的误差抑制方法,其特征在于,所述平面辅助视觉-惯性里程计包括惯性测量单元和RGB-D相机,所述误差抑制方法包括:

2.根据权利要求1所述的误差抑制方法,其特征在于,确定点特征和平面特征的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的误差抑制方法,其特征在于,针对所述点特征执行更新的步骤包括:

4.根据权利要求1或3所述的误差抑制方法,其特征在于,针对所述平面特征执行更新的步骤包括:

5.根据权利要求1所述的误差抑制方法,其特征在于,所述相似度矩阵包括顶点相似度矩阵和边相似度矩阵,所述顶点相似度矩阵基于两组平面的夹角...

【技术特征摘要】

1.一种用于平面辅助视觉-惯性里程计的误差抑制方法,其特征在于,所述平面辅助视觉-惯性里程计包括惯性测量单元和rgb-d相机,所述误差抑制方法包括:

2.根据权利要求1所述的误差抑制方法,其特征在于,确定点特征和平面特征的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的误差抑制方法,其特征在于,针对所述点特征执行更新的步骤包括:

4.根据权利要求1或3所述的误差抑制方法,其特征在于,针对所述平面特征执行更新的步骤包括:

5.根据权利要求1所述的误差抑制方法,其特征在于,所述相似度矩阵包括顶点相似度矩阵和边相似度矩阵,所述顶点相似度矩阵基于两组平面的夹角和距离而确定,所述边相似度矩阵基于两组平面的夹角和距离的差而确定。

6.根据权利要求5所述的误差抑制方法,其特征在于,所述误差抑制方法还包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴毅红唐付林张怡迪徐泽文卫浩
申请(专利权)人:中国科学院自动化研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1