申请/专利权人：立得空间信息技术股份有限公司

申请日：2023-02-07

公开（公告）日：2023-03-14

公开（公告）号：CN115793001A

主分类号：G01S19/45

分类号：G01S19/45;G01S19/47;G01C21/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.16#授权;2023.03.31#实质审查的生效;2023.03.14#公开

摘要：本发明公开了一种基于惯导复用的视觉、惯导、卫导融合定位方法。首先将惯导、双目相机、卫星天线三种传感器刚性固连于同一载体，标定惯导零偏、相机内参和三种传感器间的变换矩阵，接着通过时间戳匹配惯导和视觉数据，基于图优化的视觉SLAM框架对惯导和视觉数据进行融合，得到与视觉数据同频率的视觉‑惯导一级定位结果，通过时间戳匹配惯导和卫导数据，基于扩展卡尔曼滤波对惯导和卫导数据进行融合，得到与惯导数据同频率的惯导‑卫导一级定位结果，然后使用图优化的方式将两种一级定位结果进行二级融合，得到最终的位姿结果。本发明能够通过复用惯导数据提升卫导的位姿输出频率，减小惯导、视觉、卫导数据的时间匹配误差，提高位姿精度。

主权项：1.一种基于惯导复用的视觉、惯导、卫导融合定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取惯导零偏、双目相机的内参矩阵以及惯导、双目相机、卫星天线三种传感器之间的变换矩阵；步骤2，获得惯导的三轴加速度和三轴角速度数据、双目视觉数据、，通过时间戳对惯导的加速度、角速度与双目视觉数据进行匹配，基于图优化的视觉SLAM框架对惯导和视觉数据进行融合，计算得到与双目视觉数据同频率的视觉-惯导一级定位结果；步骤2.1，根据惯导的三轴加速度和三轴角速度数据计算第k帧和第k+1帧之间的积分结果，得到k+1帧的位置、速度和姿态；步骤2.2，根据步骤2.1计算出的预积分信息，实现视觉、惯导相互约束，完成初始化；步骤2.3，构建目标函数，目标函数包含边缘化先验信息、惯性测量残差和视觉重投影残差三部分，通过优化各帧状态向量，使目标函数达到最小值，解算出各帧最终的位姿结果；步骤3，获得惯导的三轴加速度和三轴角速度数据、卫导数据，通过时间戳对惯导的角速度、加速度和卫导数据进行匹配，基于扩展卡尔曼滤波对惯导和卫导数据进行融合，计算得到与惯导数据同频率的惯导-卫导一级定位结果；步骤4，利用时间戳对上述计算得出的两个一级定位结果和进行匹配，使用两个一级定位结果构建目标函数，进行全局优化，得到最终的位姿结果。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 立得空间信息技术股份有限公司 一种基于惯导复用的视觉、惯导、卫导融合定位方法

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