基于四旋翼平臺(tái)的融合單目視覺與慣性傳感的里程計(jì)方法研究.pdf

1、本論文關(guān)注融合單目視覺和慣性傳感的里程計(jì)方法研究，旨在實(shí)現(xiàn)能在四旋翼飛行器平臺(tái)上實(shí)時(shí)運(yùn)算，并且具備高精度和魯棒性的自主定位算法，主要分為兩個(gè)場(chǎng)景。
　　首先在筆者參加的國(guó)際空中機(jī)器人大賽(the International Aerial RoboticsCompetition，IARC)中要求飛行器在不依賴外界輔助導(dǎo)航的條件下實(shí)現(xiàn)自主定位。針對(duì)該比賽的特殊場(chǎng)景(地面具有豐富紋理信息和規(guī)則網(wǎng)格特征)，提出了一種基于光流法和網(wǎng)格信息，

2、同時(shí)融合慣性測(cè)量單元(Inertial measurement unit，IMU)的定位方法。首先在傳統(tǒng)光流法上作了改進(jìn)，基于固定塊匹配方法，實(shí)時(shí)獲取相機(jī)平動(dòng)速度，然后將其積分作為初始估計(jì)，并通過(guò)地面網(wǎng)格信息來(lái)校正光流積分得到的位置信息，最后融合IMU數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)平滑，確保飛行器位姿無(wú)累積誤差。該方法在2016年IARC亞太賽區(qū)比賽中得到成功應(yīng)用。
　　其次針對(duì)一般場(chǎng)景，選擇基于稀疏直接法的單目視覺里程計(jì)算法，無(wú)需計(jì)算每幀圖像的特