文献类型：期刊文章

作　　者：褚金奎[1] 胡瀚珮[1] 万振华[1] 李金山[1]

Chu Jinkui;Hu Hanpei;Wan Zhenhua;Li Jinshan(School of Mechanical Engineering,Faculty of Mechanical Engineering,Materials and Energy,Dalian University of Technology,Dalian 116023,Liaoning,China)

机构地区：[1]大连理工大学机械工程与材料能源学部机械工程学院,辽宁大连116023

出　　处：《激光与光电子学进展》

基　　金：国家自然科学基金(52175265,51675076);国家自然科学基金创新研究群体项目(51621064);中央高校基本科研业务费(DUT21ZD101,DUT21GF308)。

年　　份：2023

卷　　号：60

期　　号：7

起止页码：311-318

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CSCD、CSCD2023_2024、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为了提高组合导航系统的可靠性与位姿估计的精度,把偏振定向传感器引入同步定位与建图过程,提出并设计一种新的偏振光辅助的视觉惯性组合导航系统。采集偏振定向传感器、单目视觉相机及微惯性测量单元的数据,对多传感器数据进行时间戳对齐和预处理后,利用最小二乘优化方法建立目标方程,通过求解非线性方程组获取最佳的运动估计。该系统根据天空偏振分布实现了方位角的可观性,并融合了多传感器数据。基于上述组合导航系统进行户外车载实验,实验结果表明:在2 km的长距离运行中,相比原始视觉惯性系统,偏振光辅助的视觉惯性导航系统的位置误差降低了16.7%,航向角精度提升了23.4%。偏振定向传感器的接入能够抑制惯性器件测量值的漂移,改善导航系统的位置精度和姿态角精度,可满足卫星信号受到干扰等环境下的位姿估计精度和可靠性要求。

关 键 词：组合导航 偏振定向传感器  单目视觉 同步定位与建图  图像处理

分 类 号：TP394.1] TH691.9[计算机类]