机械工程学报

作者：郭翼彪, 周云水, 黄圣杰, 刘硕, 谢国涛, 秦晓辉

单位：1. 湖南大学机械与运载工程学院 长沙 410082;2. 湖南大学无锡智能控制研究院 无锡 214072

关键词：同时定位与建图,视觉-惯性,点线特征,在线初始化；

基金：国家自然科学基金(52102456， 52172384)、长沙市自然科学基金(kq2202162)和汽车车身先进设计制造国家重点实验室开放课题(32115013)资助项目。

现阶段室内等结构化环境中的机器人定位技术备受关注，视觉-惯性传感器融合的同时定位与建图(visual-inertial simultaneous localization and mapping，VI-SLAM)系统凭借其成本低、体积小、互补性高等优点得到广泛应用。针对现有VI-SLAM系统中相机和IMU的旋转外参在线初始化困难、室内环境中的结构化特征利用不充分等问题，提出一种结构化环境下基于点线特征的双目VI-SLAM系统。该系统基于结构化环境中的线特征，采用先静止、后运动的两步法，在线初始化相机和IMU之间的旋转外参，并通过融合视觉提供的点、线特征的重投影误差约束和IMU提供的预积分约束，共同优化定位系统的状态量。在EuRoC室内无人机数据集和真实地下停车场中的试验表明，两步初始化旋转外参算法有效且准确，可为优化环节提供良好的初始值，通过与多种视觉定位算法进行对比，验证了该系统拥有更高的定位精度。

来源：2024年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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