基于紧耦合IMU的辐射场视觉惯性SLAM算法
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作者:
作者单位:

1.中国石油大学(华东)青岛软件学院计算机科学与技术学院 青岛 266580;2.山东省智能油气工业软件 重点实验室 青岛 266580

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

TN98

基金项目:

国家自然科学基金(61305008)、中央高校基本科研业务费专项资金项目(19CX02030A)资助


Radiance field visual inertial SLAM algorithm based on tightly coupled IMU
Author:
Affiliation:

1.Qingdao Institute of Software, College of Computer Science and Technology, China University of Petrol,Qingdao 266580,China; 2.Shandong Key Laboratory of Intelligent Oil & Gas Industrial Software,Qingdao 266580, China

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    摘要:

    针对辐射场视觉SLAM算法的位姿估计误差大以及与IMU融合过程中的鲁棒性问题,本文提出了一种基于紧耦合IMU的辐射场视觉惯性SLAM算法。该算法使用改进的预积分模块实现紧耦合框架,改进的初始化策略来处理鲁棒性问题,结合辐射场损失联合优化位姿和零偏。将本文的改进算法分别应用于NICE-SLAM和MonoGS的定位模块,并在IMU-RGBD数据集OpenLORIS上进行了实验测试,紧耦合模块对定位精度的提升最大分别为34.3%和14.8%。与MM3DGS相比,本算法具备更高的鲁棒性,可有效提高定位精度,对于提升辐射场SLAM性能具有较好的泛化能力。

    Abstract:

    In order to solve the large pose estimation error of radiant field Visual SLAM algorithm and poor robustness in the process of fusion with inertial measurement unit, this paper proposes a radiance field visual inertial SLAM algorithm based on tightly coupled IMU. The algorithm uses an improved pre-integration module to implement a tightly coupled framework, the improved initialization strategy to deal with the robustness problem, combined with radiation field loss to optimize pose and bias. The proposed algorithm is applied to the positioning modules of NICE-SLAM and MonoGS, and is experimentally tested on the IMU-RGBD dataset OpenLORIS, and the tight-coupled module can improve the positioning accuracy by 34.3% and 14.8% respectively. Compared with MM3DGS, the proposed algorithm has higher robustness, which can effectively improve the positioning accuracy and has a good generalization ability to improve the SLAM performance of the radiance field.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

王风华,徐志城,赵冷锐.基于紧耦合IMU的辐射场视觉惯性SLAM算法[J].电子测量技术,2025,48(6):45-52

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