發(fā)布時間：2021-11-25 06:25

　　導航定位算法是載體實現(xiàn)運動控制和路徑規(guī)劃的基礎環(huán)節(jié)。針對在信號遮擋、電子對抗等環(huán)境中GPS定位精度下降問題,本文提出GPS/Visual/INS多傳感器融合導航算法,并設計實驗驗證算法定位精度、穩(wěn)定性、平穩(wěn)連續(xù)性、魯棒性及環(huán)境適應能力。論文主要工作和貢獻如下:（1）研究了 Visual/INS融合導航算法理論知識。針對IMU、GPS與圖像采集頻率不一致的問題,提出多傳感器數(shù)據(jù)異步處理算法,建立IMU運動學傳播方程及其線性化Jacobian矩陣,并計算了運動學殘差。針對視覺SLAM算法定位漂移現(xiàn)象,通過聯(lián)立重投影誤差和運動學殘差方程構建優(yōu)化目標泛函,并引入列文伯格-馬奎爾特（LM）算法解算相機位姿。（2）針對GPS異常狀態(tài)下定位精度下降的問題,提出GPS/Visual/INS多傳感器融合導航算法。首先基于EKF算法融合GPS、IMU數(shù)據(jù),其濾波輸出作為新圖像幀初始位姿,應用于視覺SLAM算法的特征匹配及圖優(yōu)化過程,以提高特征匹配準確度,改善光線不均勻等環(huán)境的視覺SLAM適應能力。然后在GPS/Visual/INS融合導航算法中引入圖優(yōu)化過程,聯(lián)合多幀圖像、多個時刻傳感器數(shù)據(jù)建立優(yōu)化目標泛... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１大疆無人機具有航跡規(guī)劃、避險功能??隨著科學技術的飛速發(fā)展，對運動目標的定位精度、魯棒性和穩(wěn)定性要求越??

目前室外空曠環(huán)境的定位跟蹤Ｗ?ＧＰＳ／ＩＮＳ組合導航算法為主，基于視覺??（Ｖｉｓｕａｌ）和激光雷巧的ＳＬＡＭ算法則成為室巧導航技術的研究熱點。??在高樓大廈、街道之間Ｗ及存在電子干擾的環(huán)境下（圖１．５顯示的是多旋翼??實際飛行過程遇到的電子干擾現(xiàn)象），ＧＰＳ星數(shù)Ｗ及定位精度因子（ＰＤＯＰ）等值??會明顯受影響，導致ＧＰＳ／ＩＮＳ組合導航算法的定位跟蹤能為大幅降低。??３??

但激光雷達缺點是價格昂貴，高達數(shù)十萬元的造價嚴重影響ＬＡＭ的發(fā)展運用。??身?－－?－飄??片Ｉ，??圖１．３百度無人鸞軟車??視覺ＳＬＡＭ技術成本較低，需要的設備也少，成為目前ＳＬＡＭ研究熱點覺ＳＬＡＭ技術分為單目視覺（Ｍｏｎｏ?ＳＬＡＭ）、雙目視覺Ｗ及民ＧＢＤ，結合導航器件進行研究也是ＳＬＡＭ研究熱點之一。??


本文編號：3517585