仪器仪表学报

作者：齐乃新，张胜修，杨小冈，李传祥，曹立佳

单位：齐乃新,火箭军工程大学导弹工程学院西安710025,,张胜修,火箭军工程大学导弹工程学院西安710025,,杨小冈,火箭军工程大学导弹工程学院西安710025,,李传祥,火箭军工程大学导弹工程学院西安710025,,曹立佳,四川轻化工大学自动化与信息工程学院自贡643000,

关键词：视觉惯性里程计;多状态约束扩展卡尔曼滤波器;视觉里程计;位姿图优化

基金：国家自然科学基金（61773389, 61806209）、四川省重大科技专项（19ZDZX0037）资助

针对基于多状态约束卡尔曼滤波（MSCKF）的视觉?惯性里程计算法中相机状态方程增广过程的误差累积问题，提出了一种相机状态方程多模增广方法。该方法首先对视觉特征跟踪状态的稳定性进行判断，然后自动地选择基于视觉图像信息优化求解相机相对位姿参数或基于惯性传感器（IMU）状态递推结果联合相机外参初始化新图像帧相机位姿参数两种途径增广相机的状态方程，解决特征跟踪状态稳定情况下IMU误差的累积问题。实验部分通过EuRoC数据和实际应用数据对算法的性能进行了验证分析，结果表明，改进后的MSCKF算法能够在特征跟踪稳定状态下有效避免IMU误差的累积，进一步融合视觉与惯性系统之间的互补优势，提高载体的定位定向精度和稳定性。

来源：2019年第5期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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