申请/专利权人：深圳市普渡科技有限公司

申请日：2021-12-22

公开（公告）日：2024-02-20

公开（公告）号：CN114234959B

主分类号：G01C21/00

分类号：G01C21/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.20#授权;2022.04.12#实质审查的生效;2022.03.25#公开

摘要：一种VSLAM初始化方法，包括：将视觉类传感器获取的图像数据与运动类传感器获取的运动数据同步；根据同步后的运动数据，对滑动窗口内预设帧数的图像数据中的特征点三角化，得到特征点对应的地图点；根据滑动窗口内预设帧数的图像数据中的特征点和特征点对应的地图点，迭代优化预设帧数的图像数据对应于视觉类传感器的位姿，得到视觉类传感器的初始位姿；通过松耦合对齐第一初始位姿变化和第二初始位姿变化，解算预设帧数的每一帧图像数据对应的速度和重力方向作为运动类传感器的初始位姿。本申请的技术方案避免了纯视觉初始化鲁棒性不足，而且有利于运动类传感器在平面运动以及匀速运动等运动自由度受限的工作环境下，仍能达到快速且鲁棒的初始化效果。

主权项：1.一种机器人，所述机器人搭载有视觉类传感器和运动类传感器，其特征在于，所述运动类传感器包括惯性测量单元和轮式里程计，所述机器人包括：存储器，所述存储器存储有可执行程序代码；处理器，与所述存储器连接，所述处理器用于调用所述存储器中存储的可执行程序代码时执行如下步骤：将所述视觉类传感器获取的图像数据与所述运动类传感器获取的运动数据同步；根据同步后的运动数据，对滑动窗口内预设帧数的图像数据中的特征点三角化，得到所述特征点对应的地图点；根据所述特征点和所述地图点，迭代优化所述预设帧数的图像数据对应于视觉类传感器的位姿，得到所述视觉类传感器的初始位姿；通过松耦合对齐第一初始位姿变化和第二初始位姿变化，解算所述预设帧数的每一帧图像数据对应的速度和重力方向作为所述运动类传感器的初始位姿，所述第一初始位姿变化为所述视觉类传感器的初始位姿的帧间变化值，所述第二初始位姿变化为所述运动类传感器的初始位姿的帧间变化值，包括：根据所述视觉类传感器的初始位姿，计算所述滑动窗口内各帧之间的帧间旋转Rc；通过手眼标定，根据所述帧间旋转Rc解算所述惯性测量单元的角速度上的bias参数；以所述惯性测量单元和轮式里程计联合构建的多帧运动变化大小与所述视觉类传感器的初始位姿得到的多帧之间的运动变化大小相等为约束，根据所述帧间旋转Rc和所述惯性测量单元的角速度上的bias参数，多帧联合求解得到所述预设帧数的每一帧图像数据对应惯性测量单元的速度和重力方向，满足如下关系： 其中，表示对第k+1帧到第k帧图像数据之间惯性测量单元的运动数据进行预积分得到的平移数据，表示对第k帧到k+1帧图像数据之间轮式里程计的运动数据进行预积分得到的平移数据，Pbo表示惯性测量单元和轮式里程计之间的平移外参，ΔRik表示对第k+1帧到第k帧图像数据之间的运动数据进行预积分得到的旋转数据，表示两帧图像数据初始化计算的惯性测量单元坐标系下的旋转变化，表示第一帧图像数据时重力加速度向量的方向，Δtk表示第k帧与第k+1帧之间的时间间隔，I是3*3的单位矩阵，B是由两个模长为1的互相正交的方向向量组成的3*2的矩阵，Δg表示重力方向的修正量，表示惯性测量单元坐标系下第k帧的速度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 深圳市普渡科技有限公司 机器人、VSLAM初始化方法、装置和可读存储介质

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