计算机应用

作者：卫文乐, 金国栋, 谭力宁, 芦利斌, 陈丹琪

单位：火箭军工程大学 核爆侦测工程系, 西安 710025

关键词：同时定位与建图,惯导测量单元,关键帧,预积分,视觉惯性紧耦合,无人机导航

基金：国家自然科学基金资助项目（61403398）；陕西省自然科学基金资助项目（2017JM6077）。

由于嵌入式处理器算力的限制，实时性差一直是视觉惯导同时定位与建图（VI-SLAM）走向实际应用的一个亟待解决的问题，因此提出一种利用惯导测量单元（IMU）确定关键帧的实时同时定位与建图（SLAM）算法，主要分为3个线程：跟踪、局部建图和闭环。首先由跟踪线程通过IMU预积分自适应地确定关键帧，而自适应阈值由视觉惯性紧耦合优化的结果得出；然后仅对关键帧进行跟踪，避免对所有帧进行特征处理；最后利用局部建图线程在滑动窗口中通过视觉惯导光束平差法得到更加精确的无人机位姿，利用闭环线程得到全局一致的轨迹和地图。在数据集EuRoC上的实验结果表明，该算法能在不降低精度和鲁棒性的情况下显著减少跟踪线程耗时，降低VI-SLAM对计算资源的依赖。在实际飞行测试中，该算法能够较实时准确地估计出具有尺度信息的无人机飞行真实轨迹。

来源：2020年第4期

《计算机应用》期刊编辑部

查看计算机应用杂志2020年第4期