为了精确地模拟和测量外力的影响,有必要将外力的量化纳入VIO系统.如图1所示,在不考虑传感器噪声特性的情况下,外力大致等于从惯性测量单元测量的运动和推力测量之间的差异.在本文中,我们不是使用零均值高斯假设...,而是通过比较惯性测量单元和推力来提供粗略的力观测.我们导出一个外力预融合项来表示连续摄像机帧之间的平均力,然后结合[2]中提出的推力预融合来重新表述动力学残差.最后,利用非线性优化方法联合最小化叠加残差...重点是里程计和力的准确性和鲁棒性.我们在实验中进行了精度分析,并在不同场景下对所提算法进行了评估负载飞行、风中飞行.我们用力传感器评估外力估算.此外我们模拟了无人机运送包裹的场景.
1 实验设备
我们使用四旋翼平台...并且它可以在没有模型测量的情况下运行,回到VIO系统,并且外力是法向力和加速度的组合.此外与VINS-Mono相比,我们保持了里程计估计的准确性,甚至在某些情况下增加了精确的外力估计.由于我们在本文中使用了一个简化的动力学模型...,推力扭矩还没有被利用,而是留给我们以后的工作.