Range-Visual-Inertial Odometry: Scale Observability Without Excitation
作者：Jeff Delaune,David S. Bayard,Roland Brockers
主要研究点在于，基于EKF的距离-视觉-惯性里程计框架下无激励的尺度可观察性
摘要：对于大多数机器人应用来说，以恒定速度行驶是最有效的轨迹。不幸的是，如果没有加速度计激励，单目视觉惯性里程计 (VIO) 无法观察尺度并遭受严重的误差漂移。这是在 NASA 的 Ingenuity Mars Helicopter 导航系统中加入一维激光测距仪的主要动机。但是，Ingenuity 的简化方法仅限于平坦地形。当前的文献介绍了一种基于使用方面约束的新型距离测量更新模型。由此产生的 range-VIO 方法不再局限于平面场景，而是扩展到通用机器人应用程序的任意结构。一个重要的理论结果表明，对于零加速度或恒加速度运动，尺度不再位于可观察性矩阵的右零空间中。实际上，这意味着在恒速运动下可以观察到尺度，从而可以在任意地形上进行简单而稳健的自主操作。由于测距仪体积小，Range-VIO 保留了 VIO 的最小尺寸、重量和功率属性，并具有相似的运行时间。这些好处是根据代表常见空中机器人场景的真实飞行数据进行评估的。使用indoor stress data和全状态真值证明了稳健性。我们将我们的软件框架 xVIO 作为开源发布。
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