ICRA 2023| 基于点平面图的高效视觉惯性导航

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#论文# ICRA 2023| 基于点平面图的高效视觉惯性导航

【Efficient Visual-Inertial Navigation with Point-Plane Map】

作者单位：美团
文章链接：Efficient Visual-Inertial Navigation with Point-Pl...

在许多应用中，如微型飞行器物流、增强现实等，相对于全局先验地图进行准确、实时的全局位姿估计是必不可少的。假设一个纯稀疏的三维点地图可以提供环境的无结构表示，那么生成一个点-平面先验地图可以进一步建模环境拓扑结构，并为准确定位提供全局约束。

为了实现这一点，我们提出了一个基于滤波器的大规模视觉惯性里程计系统，称为PPM-VIO，它利用点平面地图来校正累积漂移。我们的系统从具有语义信息的稀疏点云中检测共面信息，通过几何约束、语义约束和描述子约束实现精确的在线平面匹配。为了提高定位性能，我们在基于滤波器的估计器中有效地整合和构建了全局平面测量和点测量。在不同场景下采集的真实数据集上广泛验证了所提方法的有效性。实验结果表明，与单独使用点地图相比，利用先验地图中的平面信息可以获得更好的轨迹估计，并拓宽了先验地图在不同场景中的有效范围。