惯性/单目视觉的一体化深组合导航关键技术研究

项目名称： 惯性/单目视觉的一体化深组合导航关键技术研究

项目编号： No.61403398

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 杨东方

作者单位： 中国人民解放军第二炮兵工程大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 视觉传感器和惯性传感器在环境感知能力、工作模式、应用场景等方面具有很强的互补性。二者的组合导航系统成本低、功耗小、应用范围广，尤其适用于室内机器人等卫星导航不可用或不可靠的场合，已经成为现代导航领域的研究热点。 本项目按照结构设计、性能分析、实验验证的思路，对惯性/单目视觉深组合导航中的三个关键问题进行研究：1)设计包含子系统相互辅助回路的深组合结构。INS导航信息对单目视觉导航解算过程进行辅助，解决单目视觉导航系统中存在的运动图像质量退化、尺度模糊等问题；通过视觉传感器的场景感知能力，解决初始对准以及惯性递推计算过程中存在的误差累积等问题；2)通过挖掘时间域和空间域内子系统之间存在的约束关系，解决组合导航的模型完备性、导航状态完全可观测性等问题；3)针对惯性/单目视觉深组合系统的完备性模型，提出适应于含约束非线性系统的滤波方法，从而最终解决该深组合一体化模型的精确估计问题。

中文关键词： 惯性导航；视觉导航；信息融合；组合导航；卡尔曼滤波

英文摘要： Visual sensors and traditional sensors have strong mutual assistance in circumstance sense ability, working mode and applying situation. The inertial/monocular visual integrated navigation system has the advantage of low cost, less energy consumption an

英文关键词： Inertial navigation；Visual navigation；Information fusion；Integrated navigation；Kalman filter