融合点线特征的视觉-惯性-GNSS紧耦合导航定位方法

贺黎明, 岳峑佑, 曲政林, 张宇

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东北大学学报(自然科学版) ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (04) : 124-133.

融合点线特征的视觉-惯性-GNSS紧耦合导航定位方法

  • 贺黎明, 岳峑佑, 曲政林, 张宇
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摘要

针对复杂环境下单一传感器定位的局限性问题,提出一种多传感器融合的定位方法 .在视觉方面,通过在点特征的基础上增加线特征,以克服视觉图像中重复纹理的干扰;在GNSS(global navigation satellite system)方面,通过引入精度更高的载波相位对伪距观测值进行平滑处理,以提高单点定位精度.利用公开数据集和实测数据分别对算法的精度和稳定性进行了验证.结果表明,在公开数据集和实测数据中,所提方法相比于GVINS(视觉-惯性-GNSS紧耦合的算法)在地心地固坐标系下的X,Y,Z 3个方向上,定位精度分别提高了32.2%,23.3%,24.5%和25.7%,25.8%,14.1%.此外,在卫星信号被严重遮挡的环境下,所提方法在一定时间内仍具有良好的定位性能,平面定位精度达到0.74 m,高程定位精度达到0.91 m.研究成果为复杂环境下的多传感器融合定位提供新思路.

关键词

视觉惯性里程计 / 线特征 / 载波相位平滑伪距 / 图优化 / 紧耦合

中图分类号

TP391.41 / TN967.1

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贺黎明, 岳峑佑, 曲政林, 张宇. 融合点线特征的视觉-惯性-GNSS紧耦合导航定位方法. 东北大学学报(自然科学版). 2025, 46(04): 124-133

基金

国家自然科学基金资助项目(41974028); 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N2201013)

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