基于互相关和旋转约束的视觉惯性里程计在线时间校准算法
Online temporal calibration based on cross-correlation and rotation constraints for visual-inertial odometry
中国科学技术大学 信息科学技术学院, 合肥 230026
摘要
在融合相机和惯性测量单元(IMU)的数据推测机器人的运动轨迹时，传感器测量记录的时间点对用于估计轨迹的视觉惯性里程计(VIO)的鲁棒性和准确性至关重要。然而，由于传感器数据到达接收端的延迟存在差异，图像数据流和IMU数据流之间通常存在不可避免的时间偏置，为此提出了一种基于互相关和旋转对齐的视觉惯性里程计在线时间校准的算法。首先使用对极几何和预积分算法分别得到相机和IMU各自的相对位姿，并计算出相机的角速度；然后根据相机与IMU的角速度进行互相关计算，得到初步的时间偏置估计；最后利用相机和IMU相对位姿进行旋转约束，通过优化误差函数得到更精确的相对时间偏置估计，该时间偏置值随后用于平移传感器的时间轴以进行校准。实验表明，该算法能够减缓时间偏置对里程计精度带来的影响，并使得VIO能够在具有更大时间偏置范围的数据流下稳定运行。
基金项目
国家自然科学基金资助项目(62273320)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.03.0114
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2024年第41卷 第12期
发布历史
[2024-09-02] 优先出版
引用本文
蒙军杰, 熊军林. 基于互相关和旋转约束的视觉惯性里程计在线时间校准算法 [J]. 计算机应用研究, 2024, 41 (12). (2024-09-11). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.03.0114. (Meng Junjie, Xiong Junlin. Online temporal calibration based on cross-correlation and rotation constraints for visual-inertial odometry [J]. Application Research of Computers, 2024, 41 (12). (2024-09-11). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.03.0114. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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