基于惯性/磁力传感器与单目视觉融合的SLAM方法

作     者：王泽华 梁冬泰 梁丹 章家成 刘华杰 WANG Zehua;LIANG Dongtai;LIANG Dan;ZHANG Jiacheng;LIU Huajie

作者机构：宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 

基　　金：国家自然科学基金青年基金(51305214) 浙江省公益性技术应用研究计划(2017C31094) 宁波市自然科学基金(2017A610124) 

出 版 物：《机器人》 (Robot)

年 卷 期：2018年第40卷第6期

页      码：933-941页

摘      要：针对单目视觉SLAM(同时定位与地图构建)算法没有尺度信息以及在相机移动过快时无法使用的问题,提出了一种IMU(惯性测量单元)/磁力传感器与单目视觉融合的SLAM方法.首先,提出了一种模糊自适应的九轴姿态融合算法,对IMU的航向角进行高精度估计.然后,采用单目ORB-SLAM2(oriented FAST and rotated BRIEF SLAM2)算法,通过IMU估计其尺度因子,并对其输出的位姿信息进行尺度转换.最后,采用松耦合方式,对IMU估计的位姿和ORB-SLAM2算法经过尺度转换后的位姿,进行卡尔曼滤波融合.在公开数据集EuRoC上进行了测试,测试结果表明本文方法总的位置均方根误差为5.73 cm.为了进一步在实际环境中验证,设计了全向移动平台,以平台上激光雷达所测的位姿数据为基准,测试结果表明本文方法的旋转角度误差小于5?,总的位置均方根误差为9.76 cm.

主 题 词：同时定位与地图构建 机器人 惯性测量单元 姿态解算 卡尔曼滤波 模糊自适应控制 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.13973/j.cnki.robot.170683

馆 藏 号：203395198...