SLAM_SLAM问题求解框架

亦凉 2022-10-21 01:26 310阅读 0赞

1 SLAM问题求解框架

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步骤说明：

    1. 构建误差函数（跟待求状态量有关的误差，视觉上：空间点的重投影误差/逆深度误差1/d，IMU的状态量：位置p,旋转q,速度v,加速计的bias,陀螺仪的bias）；
    1. 计算上述误差相对于状态量的雅克比矩阵J；从而构建出信息矩阵H，然后使用LM/高斯牛顿等方法求解该最小二乘问题（对于非线性问题使用最小二乘，线性问题使用直接线性变换(如SVD/QR/PCG)）；
    1. 对于像SLAM这样的问题，信息矩阵具有稀疏性，故可采用舒尔补(schur)的方式进行矩阵变换，然后使用基于边际概率的滑动窗口算法，将丢弃变量所携带的信息传递给剩余变量，以保持优化的变量的个数保持在一定的范围内，从而求解出状态量的一个增量20210503162648545.png；
    1. 更新状态量（对于速度或位置，直接是加上增量；对于四元数表示的旋转q，是四元数乘法的方式；若是李群SO(3)表示旋转R的方式(3x3矩阵)，则是点乘…。更新状态量的方式不同，意味着求解状态量雅克比矩阵J的方式不同）；
    1. 用新的状态量，更新残差，更新雅克比矩阵…, 进行迭代，直到状态量达到最优。

2 求解中零空间变换问题

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参考: 深蓝学院 VIO课程 贺一家，高翔，崔华坤

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