IMU的使用 IMU主要根据角速度,加速度的信息来得到六自由度的空间位姿(当然这是不能直接得到的。通过测量模型和运动学模型引出预积分模型来估算位姿。)。什么时候会用到呢?在纯视觉的机器人运动中,如果某段时间运动过快或者某个视野下捕获不到特征点,就会导致纯视觉获取不到机器人的位姿,此时IMU就可以发挥作用了。
IMU预积分是指,在对IMU测量数据进行离散化和积分之前,对其进行预处理。预积分可以简化IMU数据的处理,并优化bias。 与传统积分不同,IMU预积分不是对离散数据点进行数值积分,而是对离散数据点进行数值积分和微分的组合操作。 这种组合操作可以在短时间内,使用一阶泰勒展开完成近似重新积分的过程,之后来优化bias。 与imu...
IMU(惯性测量单元)预积分是一种用于处理带有时间间隔的IMU数据的技术,特别是在SLAM(即时定位与地图构建)、无人机导航和增强现实等领域中非常重要。其核心思想是对两个关键帧之间的IMU数据进行积分,以估计它们之间的相对运动状态,而不需要知道这些关键帧的绝对位置或方向。以下简要介绍IMU预积分的公式及其基本步骤: 1....
IMU预积分原理的个人理解如下：1. 核心目的： IMU预积分旨在简化积分过程，降低计算复杂度，特别是在SLAM算法中，通过预先计算IMU观测值之间的增量，以减少在优化过程中的重复积分工作。2. 解决的问题： 连续积分会累积噪声，且每次优化迭代时，如果重新积分会非常耗时。 在SLAM中，需要整合两帧图像或激光...
IMU 预积分算法是对 IMU 输出的加速度和角速度数据进行积分处理,得到姿态和位置信息的一种方法。 2.作用 IMU 预积分算法的主要作用是通过对 IMU 数据的积分,消除噪声和漂移,提高 IMU 数据的准确性和可靠性。 3.发展历程 IMU 预积分算法经历了从传统的卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波到无迹卡尔曼滤波等不同阶段的发...
下面,我将用一种通俗易懂的方式来解释IMU预积分的推导公式。 1.理解IMU数据 想象一下,你手里拿着一个智能手机,它内置了IMU。当你走路时,手机能感受到你的动作,这就是加速度计的作用;而当你旋转手机时,它能够感知到这种旋转,这就是陀螺仪的作用。 2.预积分的基本概念 预积分就像是在做一道数学题,你需要将...
1.1 引出预积分 与传统IMU的运动学积分不同,预积分可以将一段时间内的IMU测量数据累计起来,建立预积分测量,因而十分适合以关键帧为基础单元的激光或视觉SLAM系统。 IMU 的真实值为 \(\boldsymbol{\omega}, \mathbf{a}\) , 测量值为 \(\tilde{\boldsymbol{\omega}}\), $\tilde{\mathbf{a}} ...
R_{wk} 表示的是将IMU读数转换到世界坐标系中.位移: \begin{array}{c} \mathbf{p}_{w j}=\mathbf{p}_{w i}+\sum_{\substack{k=i \\ j-1}}^{j-1} \mathbf{v}_{k} \cdot \Delta t+\frac{j-i}{2} \mathbf{g} \cdot \Delta t^{2}+\frac{1}{2} \sum_{k=i}^{j-1} \mat...
IMU预积分:相邻两帧之间残差=PVQ增量估计值−PVQ增量测量值 【SLAM】IMU预积分的理解: 一个优化问题的核心就是残差的设计:增量估计值由非IMU方式获取,增量测量值由IMU提供。比如在VIO方案中,估计值需要视觉在两个关键帧之间通过视觉SLAM方法计算出来的,测量值需要对两个关键帧之间的IMU结果进行积分得到。 面临三...
IMU预积分算法是基于传感器的测量数据,通过对测量结果进行加权处理,实现对系统状态的估计。该算法主要包含两个部分:姿态预积分和速度预积分。姿态预积分是通过计算相邻两个时间点之间的姿态变化,得到一个连续的姿态序列;速度预积分则是将相邻时间点之间的速度变化积分得到一个连续的速度序列。通过对姿态和速度序列的处理...