Интегрированная визуальная/инерциальная навигация с множественными эластичными маркерами UWB

LUO Haolong ,  

LI Jiansheng ,  

XU Zhitao ,  

WANG Li ,  

ZHANG Shitian ,  

LI Guangyun ,  

摘要

Метод инерциальной навигации UWB с раскреплением зрительной инерции требует предварительного построения координатной системы UWB и получения положения меток UWB, что приводит к затратам большого количества времени и усилий в практическом применении. Поскольку одиночная метка UWB обеспечивает только ограниченную информацию о расстоянии в одном измерении, она ограничивает повышение точности и устойчивости системы. Для снижения сложности настройки системы и повышения производительности определения местоположения был предложен метод множественных эластических маркеров UWB для помощи визуальной/инерциальной навигации, не требующий предварительного получения положения меток UWB и имеющий универсальность применения. Во-первых, на основе принципа Plug-and-Play был разработан метод онлайн-асинхронной оценки положения множественных маркеров UWB для обеспечения своевременного использования информации меток UWB. Во-вторых, была построена модель графа факторов для множественной визуальной/инерциальной интегрированной навигации со связанными маркерами UWB с использованием гибкой структуры оптимизации графа факторов. Наконец, метод был проверен с использованием открытого набора данных VIRAL и реальных мировых данных. Результаты экспериментов показали, что по сравнению с передовыми открытыми алгоритмами VINS-MONO и VIR-SLAM, предложенный метод улучшил среднюю точность определения местоположения на 30,61% и 23,19%. Это указывает на то, что предложенный метод множественных эластичных маркеров UWB для помощи визуальной/инерциальной навигации обладает более высокой точностью определения местоположения и более сильной устойчивостью.

关键词

UWB множественные маркеры;обнаружение аномалий;оценка положения маркеров;гибкая структура оптимизации графа факторов;интегрированная навигация

阅读全文