视觉−惯性导航融合SLAM方案
VIO和之前的几种SLAM最大的不同在于两点: 首先,VIO在硬件上需要传感器的融合,包括相机和六轴陀螺仪, 相机产生图片, 六轴陀螺仪产生加速度和角速度。 相机相对准但相对慢,六轴陀螺仪的原始加速度如果拿来直接积分会在很短的时间飘走(zero-drift), 但六轴陀螺仪的频率很高,在手机上都有200Hz。 其次,VIO实现的是一种比较复杂而有效的卡尔曼滤波,比如MSCKF(Multi-State-Constraint-Kalman-Filter), 侧重的是快速的姿态跟踪,而不花精力来维护全局地图, 也不做keyframe based SLAM里面的针对地图的全局优化(bundle adjustment)。 最著名的商业化实现就是Google的Project Tango和已经被苹果收购的Flyby Media, 其中第二代Project Tango搭载了Nividia TK1并有主动光源的深度摄像头的平板电脑, 这款硬件可谓每个做算法的小伙伴的梦幻搭档,具体在这里不多阐述。 主要问题: 使用 IMU 对相机在快门动作期间内估计相机的运动 , 但是由于 CMOS 相机的快门时间戳和 IMU 的时间戳的同步比较困难 , 且相机的时间戳不太准确 , Guo 等 [52] 对时间戳不精确的卷帘快 门相机设计了一种 VIO (Visual inertial odometry)系统 ,