软件工程应用与实践第十一篇
2021/12/28 23:09:08
本文主要是介绍软件工程应用与实践第十一篇,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
ORB-SLAM3 IMU初始化相关理解
2021SC@SDUSC
文章目录
- ORB-SLAM3 IMU初始化相关理解
- 前言
- 一、IMU介绍
- 二、IMU初始化
- 1.纯视觉的MAP估计
- 2.纯IMU数据MAP估计
- 3.视觉+惯导的MAP优化
- 三、 IMU初始化状态
前言
一、IMU介绍
IMU(英文Inertial measurement unit,简称 IMU),是测量物体三轴姿态角及加速度的装置。一般IMU包括三轴陀螺仪及三轴加速度计。陀螺仪能测量出X,Y ,Z三轴的角速度,加速度计能测量出三轴的加速度,无法求出水平方向的偏航角。
二、IMU初始化
初始化过程分为三个步骤:纯视觉的MAP估计,纯IMU数据MAP估计,视觉+惯导的MAP优化
1.纯视觉的MAP估计
视觉部分的初始化过程传统的ORB-SLAM2一致,即进行单目SLAM,唯一的区别在于 关键帧的插入更加频繁用于降低IMU误差带来的不确定性, 优化过程也是将关键帧以及其所包含的有效地图点送去参与BA优化
2.纯IMU数据MAP估计
这一步的目的是通过上一步中视觉计算出的位姿,获得IMU相关参数的优化结果,利用前述单目视觉SLAM初始化后稳定运行的数据(包含10个关键帧的地图),以及这些关键帧之间的IMU测量,包括:尺度因子、重力方向、IMU传感器偏置参数(bias,2个传感器各3个轴,共6个参数)、关键帧的无尺度速度。这些IMU测量,放在一起构成状态向量,构建优化问题求解。
3.视觉+惯导的MAP优化
当视觉以及IMU有了较好的估计后,进行一个VI联合优化进一步对这些参数进行精化
三、 IMU初始化状态
1.定义
在ORB-SLAM3中,IMU的初始化状态主要在Map类中被定义。在Map.h文件中定义了protected类型的mbImuInitialized变量用于记录IMU是否初始化成功
2.赋值
mbImuInitialized是Map类的成员变量,因此自然在Map的构造函数中会被赋初值。事实上也是如此,在ORB-SLAM3中Map有两个重载的构造函数,且默认都为false,也就对应IMU没有初始化的状态。
3.修改
主要是两个函数:clear()和SetImuInitialized()。这两个函数其实是对应的,一个是将其设为false,另一个则恰恰相反,将其设为true。
4.调用
Map类的isImuInitialized()函数,该函数会返回当前地图的IMU的初始化状态
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