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基于立体视觉--惯导SLAM的四旋翼无人机导航算法

         

摘要

针对基于视觉的同时定位与地图构建(SLAM)系统在快速运动和特征不足时存在精度低和跟踪易失败的问题,提出了一种基于紧耦合的非线性优化的立体视觉-惯导SLAM(visual inertial SLAM,VI-SLAM)算法.首先,以关键帧的位姿作为约束,初始化惯性测量单元(IMU)的偏差,并根据IMU预积分预测当前帧的位姿;然后,在后端优化中采取非线性局部平滑的方法,融合视觉SLAM的位姿估计与IMU预积分;并通过回环检测消除累积误差,采用图优化算法进行全局地图优化.通过EuRoC数据集验证该系统的性能,对比视觉SLAM算法平均精度提升了1倍左右.并将该算法应用于立体视觉四旋翼飞行控制平台,验证所提算法的实际应用性.

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