[发明专利]用于在视觉惯性测距中使用全球定位历元的滑动窗口的系统和方法

权利要求书

1.一种用于视觉惯性测距VIO辅助的全球定位的方法，其包括：

更新包括电子装置的当前姿态以及使用测量值直到当前历元的多个先前姿态的滑动窗口的扩展的卡尔曼滤波器EKF状态，其中多个先前姿态的所述滑动窗口包括在多个最近全球定位系统GPS时间历元处的所述电子装置的姿态，其中所述更新包括更新用于所述EKF状态中的所述先前姿态和所述当前姿态的EKF协方差矩阵；

在GPS历元处确定所述经过更新的先前姿态和所述当前姿态中的每一个之间的相对位移；

基于所述EKF协方差矩阵中的所述经过更新的先前姿态和所述当前姿态中的每一个之间的交叉协方差确定所述相对位移中的每一个的误差协方差；以及

使用所述相对位移和所述误差协方差以融合在多个历元上获得的伪距测量值。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括基于所述经过更新的先前姿态与所述当前姿态之间的所述相对位移从伪距测量值的集合中移除外点伪距测量值。

3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括使用所述相对位移的所述误差协方差加权内点伪距测量值。

4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括使用内点伪距测量值确定绝对位置固定。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述相对位移是使用VIO测量值确定的，并且其中所述相对位移用于在GPS历元之间传播电子装置姿态。

6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括基于行进的距离的量确定是否插入GPS测量值。

7.根据权利要求1所述的方法，其中车辆包括所述电子装置。

8.一种用于视觉惯性测距VIO辅助的全球定位的电子装置，其包括：

存储器；

处理器，其耦合到所述存储器，其中所述处理器经配置以：

更新包括所述电子装置的当前姿态以及使用测量值直到当前历元的多个先前姿态的滑动窗口的扩展的卡尔曼滤波器EKF状态，其中多个先前姿态的所述滑动窗口包括在多个最近全球定位系统GPS时间历元处的所述电子装置的姿态，其中所述更新包括更新用于所述EKF状态中的所述先前姿态和所述当前姿态的EKF协方差矩阵；

在GPS历元处确定所述经过更新的先前姿态和所述当前姿态中的每一个之间的相对位移；

基于所述EKF协方差矩阵中的所述经过更新的先前姿态和所述当前姿态中的每一个之间的交叉协方差确定所述相对位移中的每一个的误差协方差；以及

使用所述相对位移和所述误差协方差以融合在多个历元上获得的伪距测量值。

9.根据权利要求8所述的电子装置，其中所述处理器经配置以基于所述经过更新的先前姿态与所述当前姿态之间的所述相对位移从伪距测量值的集合中移除外点伪距测量值。

10.根据权利要求8所述的电子装置，其中所述处理器经配置以使用所述相对位移的所述误差协方差加权内点伪距测量值。

11.根据权利要求8所述的电子装置，其中所述处理器经配置以使用内点伪距测量值确定绝对位置固定。

12.根据权利要求8所述的电子装置，其中所述处理器经配置以使用VIO测量值确定相对位移，并且其中所述处理器经配置以利用所述相对位移在GPS历元之间传播电子装置姿态。

13.根据权利要求8所述的电子装置，其中所述处理器经配置以基于行进的距离的量确定是否插入GPS测量值。

14.根据权利要求8所述的电子装置，其中车辆包括所述电子装置。