[發明專利]一種封閉環境下輕量級視覺和慣性疊加行人定位和構圖方法在審
| 申請號： | 202210434839.0 | 申請日： | 2022-04-24 |
| 公開（公告）號： | CN115017784A | 公開（公告）日： | 2022-09-06 |
| 發明（設計）人： | 崔巖;熊智;丁一鳴;彭政;王婕;李曉東;孫銀收;劉晨;張玲;張苗;陳芷心;李婉玲;曹志國;王征淳 | 申請（專利權）人： | 南京航空航天大學 |
| 主分類號： | G06F30/25 | 分類號： | G06F30/25;G06K9/62;G06F16/29;G06F16/22 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 210016 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 封閉 環境 輕量級 視覺 慣性 疊加 行人 定位 構圖 方法 | ||
1.一種封閉環境下輕量級視覺和慣性疊加行人定位和構圖方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)使用N個粒子通過蒙特卡洛采樣方法對t時刻行人位姿st進行預測采樣
(2)基于VLAD算法對當前位姿st對應的圖像Ii進行特征提取fVLAD(Ii)并與圖像特征序列AI中的圖像特征進行匹配，如果圖像特征匹配成功，則對于每一個粒子根據位姿序列進行匹配點對篩選，得到匹配的粒子位姿對序列
(3)根據第m個粒子t時刻位姿更新該粒子的柵格地圖Θ[m]，根據柵格地圖Θ[m]中的柵格占用次數建立地圖觀測模型；
(4)根據粒子位姿對序列計算粒子圖像匹配概率
(5)結合步驟(3)得到的地圖觀測模型進行粒子的權重更新，實現對定位和構圖誤差的修正。
2.根據權利要求1所述的封閉環境下輕量級視覺和慣性疊加行人定位和構圖方法，其特征在于，所述步驟(1)包括以下步驟：
(11)如果t時刻為初始時刻t0，則對N個粒子進行初始位姿賦值：
式中為初始時刻行人x、y方向坐標，為初始時刻行人航向角，上標[m]代表第m個粒子，上標T代表矩陣的轉置；
(12)如果t時刻不是初始時刻t0，則對t時刻的行人位姿分布st進行蒙特卡洛采樣；對t時刻步長-航向變化控制向量ut進行蒙特卡洛采樣
ut＝[dt △ψt]T
式中，d為步長，△ψ為航向角變化，下標t為時間，σd為步長測量噪聲標準差，σΔψ為航向變化測量噪聲標準差，N表示正態分布；
(13)建立行人運動基于步長-航向變化的位姿推算模型，通過t-1時刻位姿和步驟(12)中得到的控制向量采樣對t時刻行人位姿st進行預測采樣
st＝[xt yt ψt]T
式中，x為方向坐標，y為方向坐標，ψ為航向角，下標t代表時間，為t時刻第m個粒子的行人位姿預測采樣，Δs[m]為第m個粒子的位姿變化向量。
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