《舰船科学技术》

文章标题:基于单目直接法的水下视觉惯性里程计方法

文章作者:赵洪全1,2,3,4, 徐会希1,2,3
关 键 字:自主水下机器人;水下定位;视觉惯性里程计;单目直接法
文章摘要:为将视觉惯性里程计(VIO)有效地应用到水下场景中,提出一种适用于自主水下机器人(AUV)执行近距离作业任务时的水下VIO。针对水下环境中缺乏角点以及存在大量重复特征的特点,该系统在视觉部分使用了基于直接法的数据关联方式,在特征点提取过程中将像素点的梯度模作为特征提取的标准;为保证提取出足够多且有效的特征点,采用动态调整特征点提取数量和提取阈值的方法。此外,通过最小化光度误差对视觉状态量进行估计。在AQUALOC数据集上的实验表明,本系统采用的直接法在比较恶劣的水下环境中获得了比ORB-SLAM3更高的定位精度,并可构造出相对稠密的地图。