基于惯性信息多级辅助的视觉导航方法研究

古 翠红, 李 光燕, 王 梦霞
山东协和学院

摘要

针对IMU足部安装方式的微惯性行人导航系统的航向角误差较大的问题，本文研究了足部惯性信息辅助的视觉导航定位方法。首先，本文研究了躯干安装的视觉/惯性组合导航系统工作原理。通过建立IMU观测模型、IMU预积分、视觉惯性信息融合优化的方式将视觉信息与惯性信息紧密的融合在一起，弥补了纯视觉导航由于环境变化容易丢失特征点进而无法定位的不足，提高了视觉定位系统的鲁棒性。其次，针对微惯性行人导航系统的航向角误差无法修正的问题，本文研究了一种在某种行走方式下使用视觉/惯性组合导航系统的航向角修正足部惯性导航系统的航向角的方法。针对视觉/惯性组合导航系统中的惯性测量组件器件误差较大的问题，本文以足部惯性导航系统的位置信息为观测量，通过卡尔曼滤波器估计出视觉/惯性组合导航系统中惯性测量组件的器件误差，扣除该器件误差，达到提高视觉/惯性组合导航系统的定位精度的目的。

关键词

行人导航;机器学习;虚拟惯性测量组件;视觉/惯性组合导航

参考

[1]林钦永.光学手术导航引导的肝癌消融精准定位和穿刺方法研究[D]. 华南理工大学，2016.[2]周建波.导览机器人运动机构及控制系统设计与实现[D]. 北京工业大学，2019.