一种单目视觉ORB-SLAM/INS组合导航方法

被引：33

作者：

周绍磊 ^{[1
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吴修振 ^{[1
]}

刘刚 ^{[1
]}

张嵘 ^{[2
]}

徐海刚 ^{[3
]}

机构：

[1] 海军航空工程学院控制工程系

[2] 清华大学精密仪器系

[3] 北京自动化控制设备研究所

来源：

中国惯性技术学报 | 2016年 / 24卷 / 05期

关键词：

ORB-SLAM; INS; 尺度因子; 卡尔曼滤波; 组合导航;

D O I：

10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2016.05.013

中图分类号：

TN967.2 [复合导航系统];

学科分类号：

080401 ; 081105 ; 0825 ;

摘要：

针对惯性/卫星组合导航系统在卫星导航失效时无法使用的问题,提出了单目视觉ORB-SLAM/INS组合导航方法,用于扩展组合导航系统在强干扰环境和室内环境的应用范围。该算法分为两个阶段:初始化阶段,当ORB-SLAM形成闭环时设计算法在线估计单目视觉ORB-SLAM算法的尺度因子;导航阶段,ORB-SLAM系统输出的位置信息经过尺度变换后作为观测量进行卡尔曼滤波,估计INS导航系统的误差状态量从而修正惯导系统的误差。设计了硬件和软件平台对提出的组合导航方法进行试验验证。跑车实验结果表明:所设计的ORB-SLAM/INS组合导航系统具有较高的定位精度,导航时间6 min定位误差为1.162 m,且不随时间漂移,具有很强的应用价值。

引用

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