Navigation intégrée visuelle/inertielle avec des balises UWB multi-élastiques

LUO Haolong ,  

LI Jiansheng ,  

XU Zhitao ,  

WANG Li ,  

ZHANG Shitian ,  

LI Guangyun ,  

摘要

La méthode de navigation inertielle UWB déconnectée de la vision nécessite la construction préalable du système de coordonnées UWB et l'obtention de la position des balises UWB, ce qui entraîne une consommation de temps et d'efforts considérable dans l'application pratique. Étant donné qu'une seule balise UWB ne fournit que des informations de contrainte de distance d'une dimension, elle limite l'amélioration de la précision et de la stabilité du système. Afin de réduire la complexité de la configuration du système et d'améliorer les performances de localisation, une méthode d'assistance à la navigation visuelle/inertielle multi-balises UWB élastique, ne nécessitant pas d'obtention préalable de la position des balises UWB et ayant une applicabilité universelle, a été proposée. Premièrement, basé sur le principe du plug-and-play, une méthode d'estimation en ligne asynchrone de la position de multiples balises UWB a été développée pour assurer une utilisation opportune des informations des balises UWB. Deuxièmement, un modèle de graphe de facteurs a été construit pour la navigation visuelle/inertielle UWB multi-balises connectées élastiquement à l'aide d'une structure d'optimisation de graphe de facteurs flexible. Enfin, la méthode a été validée à l'aide d'un ensemble de données VIRAL open source et de données du monde réel. Les résultats des expériences ont montré que par rapport aux algorithmes ouverts avancés VINS-MONO et VIR-SLAM, la précision de localisation moyenne de la méthode proposée a été améliorée de 30,61% et 23,19% respectivement. Cela indique que la méthode proposée d'assistance à la navigation visuelle/inertielle multi-balises UWB élastique présente une précision de localisation supérieure et une stabilité plus forte.

关键词

UWB Multi-Marker;détection des anomalies;estimation de la position de la balise;structure d'optimisation du graphe de facteurs;navigation intégrée

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