Combining Global Navigation Satellite System (GNSS) with visual and inertial sensors can give smooth pose estimation without drifting. The fusion system gradually degrades to Visual-Inertial Odometry (VIO) with the number of satellites decreasing, which guarantees robust global navigation in GNSS unfriendly environments. In this letter, we propose an open-sourced invariant filter-based platform, InGVIO, to tightly fuse monocular/stereo visual-inertial measurements, along with raw data from GNSS. InGVIO gives highly competitive results in terms of computational load compared to current graph-based algorithms, meanwhile possessing the same or even better level of accuracy. Thanks to our proposed marginalization strategies, the baseline for triangulation is large although only a few cloned poses are kept. Moreover, we define the infinitesimal symmetries of the system and exploit the various structures of its symmetry group, being different from the total symmetries of the VIO case, which elegantly gives results for the pattern of degenerate motions and the structure of unobservable subspaces. We prove that the properly-chosen invariant error is still compatible with all possible symmetry group structures of InGVIO and has intrinsic consistency properties. Besides, InGVIO has strictly linear error propagation without linearization error. InGVIO is tested on both open datasets and our proposed fixed-wing datasets with variable levels of difficulty and various numbers of satellites. The latter datasets, to the best of our knowledge, are the first datasets open-sourced to the community on a fixed-wing aircraft with raw GNSS.


翻译:结合全球导航卫星系统(GNSS)与视觉和惯性传感器,可以在不漂移的情况下作出平滑的估计。聚合系统随着卫星数量减少,逐渐降解为视觉不透度测量(VIO),这保证了全球导航卫星系统不友好环境中的强力全球导航。在本信中,我们提议建立一个开放源源的不变化过滤平台(InGVIO),与全球导航卫星系统的原始数据一道,紧紧结合单向/视视-视-内皮测量。在计算负荷方面,与当前基于图形的算法相比,得出高度竞争性的结果,同时具有相同甚至更好的精确度。由于我们提议的边缘化战略,三角测量基线是巨大的,尽管只保留了少量的克隆布局。此外,我们定义了该系统的极细微结构(InGVI),并利用其对各种对称性组结构的结构,这不同于VIO案件的总体对变形运动模式和不可观察的子空间结构结构,同时拥有相同或更好的精确度的精确度水平。我们证明,在可变式轨道的轨道上的所有数据都具有可兼容性的轨道结构。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
【泡泡一分钟】用于评估视觉惯性里程计的TUM VI数据集
泡泡机器人SLAM
11+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
【泡泡一分钟】用于评估视觉惯性里程计的TUM VI数据集
泡泡机器人SLAM
11+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员