[发明专利]一种视觉导航/惯性导航的全组合方法有效
| 申请号： | 201210161621.9 | 申请日： | 2012-05-22 |
| 公开（公告）号： | CN103424114A | 公开（公告）日： | 2013-12-04 |
| 发明（设计）人： | 刘春;周发根;吴杭彬;姚连壁;简志伟 | 申请（专利权）人： | 同济大学 |
| 主分类号： | G01C21/16 | 分类号： | G01C21/16;G01C21/00 |
| 代理公司： | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人： | 赵继明 |
| 地址： | 200092 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种视觉导航/惯性导航的全组合方法，该方法包括以下步骤：1)视觉导航解算：以共线方程为基础列立观测方程，采用最小二乘原理平差求取载体位置和姿态参数，并计算参数之间的方差-协方差阵；2)惯性导航计算：在当地水平坐标系中做导航计算，得到每个时刻载体的位置、速度和姿态参数，同时计算参数之间的方差-协方差阵；3)视觉系统修正惯导系统：以卡尔曼滤波为手段，估计出惯导系统的导航参数误差和器件误差，并进行补偿和反馈校正，从而得到惯导系统所有参数的最优估值；4)惯导系统修正视觉系统：采用序贯平差处理，修正视觉系统所有参数。与现有技术相比，本发明具有理论严密、性能稳定、高效等优点。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 视觉 导航 惯性 组合 方法 | ||
【主权项】：
1.一种视觉导航/惯性导航的全组合方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)视觉导航解算：相机在载体运动过程中获取影像，以共线方程为基础列立观测方程，采用最小二乘原理平差求取载体位置和姿态参数Xvo，并计算参数之间的方差-协方差阵P(Xvo)；2)惯性导航计算：在当地水平坐标系中做导航计算，得到每个时刻载体的位置、速度和姿态参数Xins，同时根据惯导系统的误差方程，按协方差传播律，计算参数之间的方差-协方差阵P(Xins)；3)视觉系统修正惯导系统：以卡尔曼滤波为手段，取惯导系统的误差方程作为状态方程，利用视觉导航解算得到的载体位置、姿态，与惯导系统计算得到的载体位置、姿态分别求差，作为卡尔曼滤波的量测，估计出惯导系统的导航参数误差和器件误差，并进行补偿和反馈校正，从而得到惯导系统所有参数的最优估值，记为![]()
4)惯导系统修正视觉系统：从惯导系统的参数中分离出IMU的位置和姿态，考虑相机与IMU之间的几何关系，将IMU的位置和姿态转化成相机的位置和姿态信息，建立观测方程，采用序贯平差处理，得到视觉系统所有参数的最优估值，记为![]()
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