VINS-Mono: A Robust and Versatile Monocular Visual-Inertial State Estimator

惯性测量装置 人工智能 计算机科学 里程计 计算机视觉 初始化 机器人 移动机器人 程序设计语言
作者
Tong Qin,Peiliang Li,Shaojie Shen
出处
期刊:IEEE Transactions on Robotics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:34 (4): 1004-1020 被引量:3205
标识
DOI:10.1109/tro.2018.2853729
摘要

A monocular visual-inertial system (VINS), consisting of a camera and a low-cost inertial measurement unit (IMU), forms the minimum sensor suite for metric six degrees-of-freedom (DOF) state estimation. However, the lack of direct distance measurement poses significant challenges in terms of IMU processing, estimator initialization, extrinsic calibration, and nonlinear optimization. In this work, we present VINS-Mono: a robust and versatile monocular visual-inertial state estimator.Our approach starts with a robust procedure for estimator initialization and failure recovery. A tightly-coupled, nonlinear optimization-based method is used to obtain high accuracy visual-inertial odometry by fusing pre-integrated IMU measurements and feature observations. A loop detection module, in combination with our tightly-coupled formulation, enables relocalization with minimum computation overhead.We additionally perform four degrees-of-freedom pose graph optimization to enforce global consistency. We validate the performance of our system on public datasets and real-world experiments and compare against other state-of-the-art algorithms. We also perform onboard closed-loop autonomous flight on the MAV platform and port the algorithm to an iOS-based demonstration. We highlight that the proposed work is a reliable, complete, and versatile system that is applicable for different applications that require high accuracy localization. We open source our implementations for both PCs and iOS mobile devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
3秒前
优秀以亦完成签到,获得积分10
3秒前
我是老大应助li采纳,获得10
3秒前
科研通AI5应助科研大白采纳,获得10
7秒前
小二郎应助优秀以亦采纳,获得10
9秒前
9秒前
jiajiajai完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
彭于晏应助含糊的凝芙采纳,获得10
12秒前
Lin完成签到 ,获得积分10
14秒前
赘婿应助南宫映榕采纳,获得30
15秒前
15秒前
Lucas应助自己采纳,获得10
16秒前
桐桐应助Yellue采纳,获得10
18秒前
Hello应助hahhh7采纳,获得10
18秒前
19秒前
缥缈鞯发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
科研通AI5应助daidai采纳,获得30
29秒前
30秒前
WindWalker发布了新的文献求助10
30秒前
hahhh7发布了新的文献求助10
31秒前
ccx981166完成签到,获得积分10
32秒前
杨冰发布了新的文献求助10
33秒前
英俊的铭应助Koi采纳,获得10
34秒前
34秒前
眼睛大冬日完成签到 ,获得积分10
35秒前
缥缈鞯完成签到,获得积分10
35秒前
蒿俊行发布了新的文献求助10
37秒前
鲁迪完成签到,获得积分10
39秒前
Jovial完成签到,获得积分10
39秒前
41秒前
WindWalker完成签到,获得积分0
42秒前
Jovial发布了新的文献求助10
43秒前
44秒前
45秒前
善学以致用应助蒿俊行采纳,获得10
45秒前
科研通AI5应助鲁迪采纳,获得10
45秒前
科研通AI5应助美丽的夏柳采纳,获得10
46秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780330
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325604
关于积分的说明 10223724
捐赠科研通 3040799
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669004
邀请新用户注册赠送积分活动 798962
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758648