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针对未知环境中微型无人机自主导航问题,提出一种单目视觉SVO/INS组合导航算法.使用半直接视觉里程计(SVO)作为视觉里程计前端,首先对SVO的初始化模块、关键帧选择及跟踪失败处理策略进行了重新设计,实现了SVO在摄像头前视场景中的应用.之后,设计了误差状态卡尔曼滤波器,基于惯性测量单元的测量值进行状态预测,采用SVO的估计结果作为观测值进行状态更新.使用EuRoc数据集对所提算法进行验证,结果表明所提算法可实现对无人机的位置、姿态和速度以及未知尺度、惯性测量单元零偏、重力方向的估计.导航时间3 min位置估计误差为0.15 m,俯仰和横滚角估计误差小于0.5°,航向角估计误差小于1.2°.所提方法具有计算量小、实时性好的优点,适用于机载计算资源有限的微型无人机导航.
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中国惯性技术学报
ISSN： 1005-6734
Year： 2019
Issue： 2
Volume： 27
Page： 211-219
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