[發明專利]一種基于立體視覺慣性里程計的車輛定位導航方法及系統在審
| 申請號： | 202110862850.2 | 申請日： | 2021-07-29 |
| 公開（公告）號： | CN113701749A | 公開（公告）日： | 2021-11-26 |
| 發明（設計）人： | 徐勁松 | 申請（專利權）人： | 江蘇師范大學 |
| 主分類號： | G01C21/16 | 分類號： | G01C21/16;G01S19/49 |
| 代理公司： | 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224 | 代理人： | 董建林 |
| 地址： | 221116 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 立體 視覺 慣性 里程計 車輛 定位 導航 方法 系統 | ||
1.一種基于立體視覺慣性里程計的車輛定位導航方法，其特征在于，包括如下步驟：
捕獲待觀測點的位姿信息和特征數據，進行預校準，得到位姿偏差信息和狀態信息，將所述位姿信息、特征數據、位姿偏差信息和狀態信息進行傳播；
將位姿信息和特征數據進行融合，得到相機位姿估計，加入到預設的INS狀態向量中，增強INS狀態和相機位姿的協方差矩陣；
通過左側相機和右側相機觀測所有圖像中的特征，進行相機校準、特征檢測、特征匹配，據此跟蹤所有特征，得到特征信息；
根據特征信息、增強后的INS狀態和相機位姿的協方差矩陣進行濾波處理，校準位姿偏差信息和狀態信息，更新完成跟蹤的特征、INS狀態和相機位姿，據此輸出定位結果。
2.根據權利要求1所述的一種基于立體視覺慣性里程計的車輛定位導航方法，其特征在于，通過INS捕獲待觀測點的位姿信息。
3.根據權利要求1所述的一種基于立體視覺慣性里程計的車輛定位導航方法，其特征在于，通過左側相機捕獲待觀測點的特征數據。
4.根據權利要求1所述的一種基于立體視覺慣性里程計的車輛定位導航方法，其特征在于，所述預校準包括比對和分析。
5.根據權利要求1所述的一種基于立體視覺慣性里程計的車輛定位導航方法，其特征在于，所述INS狀態向量通過如下公式預設：
其中，是4×1單位四元數，表示在框架坐標系{B}中解析的INS的旋轉量；εVB和εPB分別表示INS相對于地心地固坐標系{ε}的線性速度和位置；bg和ba分別表示3×1的陀螺儀和加速度計的偏差。
6.根據權利要求1所述的一種基于立體視覺慣性里程計的車輛定位導航方法，其特征在于，所述濾波處理是通過擴展卡爾曼濾波進行的。
7.一種基于立體視覺慣性里程計的車輛定位導航系統，其特征在于，包括MSCKF傳播部分、MSCKF增強部分、相機部分和MSCKF更新部分；
MSCKF傳播部分：用于捕獲待觀測點的位姿信息和特征數據，進行預校準，得到位姿偏差信息和狀態信息；
MSCKF增強部分：用于將位姿信息和特征數據進行融合，得到相機位姿估計，加入到預設的INS狀態向量中，增強INS狀態和相機位姿的協方差矩陣；
相機部分：包括左側相機和右側相機，通過左側相機和右側相機觀測所有圖像中的特征，進行相機校準、特征檢測、特征匹配，據此跟蹤所有特征，得到特征信息；
MSCKF更新部分：用于根據特征信息、增強后的INS狀態和相機位姿的協方差矩陣進行濾波處理，校準位姿偏差信息和狀態信息，更新完成跟蹤的特征、INS狀態和相機位姿，據此輸出定位結果。
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