改进视觉惯性里程计融合GPS的无人机定位方法研究

作者:周思达; 胡敏森*; 唐嘉宁; 宋一鸣; 陈伟; 和雪梅
来源:电子测量技术, 2023, 46(08): 176-184.
DOI:10.19651/j.cnki.emt.2211600

摘要

为提升无人机大范围弱纹理场景下的状态估计,提出一种改进视觉惯性里程计融合GPS的定位方法。首先,通过在视觉惯性里程计中加入线特征来表示环境的几何结构信息,提升位姿估计的准确性;其次,通过引入长度阈值筛选,剔除对位姿估计贡献不大的短线段,改善特征追踪的鲁棒性;最后,使用非线性优化的方式,将GPS测量信息和改进的视觉惯性里程计融合,校正视觉惯性里程计的累积误差。基于EuRoC数据集仿真实验以及应用于无人机的真实场景实验表明,相较于原算法,加入线特征算法的定位误差在仿真实验中降低了39.14%,室内场景降低了23.48%,室外场景降低了33.58%。融合了GPS的点线特征算法相较于原算法,定位误差降低了53.99%。

全文