[发明专利]用在交通工具导航中的集成式的基于视觉的惯性传感器系统

摘要

一种导航系统将速度和航向以及其它导航数据提供给移动体的驱动系统以在空间中导航，该移动体例如交通工具主体或移动机器人。该导航系统将惯性导航系统(例如基于惯性测量单元(IMU)的系统)与基于视觉的导航系统单元或系统集成在一起，从而该惯性导航系统可以提供实时导航数据以及该基于视觉的导航系统可以提供周期性的准确导航数据，该周期性的准确导航数据用于校正惯性导航系统的输出。设计该导航系统的目的是提供惯性数据和视频数据的低工作量集成。在新导航系统中使用的方法和设备解决了与高准确度的航位推测系统(诸如典型的基于视觉的导航系统)相关联的问题并利用低成本IMU提高了性能。

主权项

1.一种用于交通工具和其它移动体的导航系统，包括：成像单元，所述成像单元在适用于在空间中移动的主体上，所述成像单元基于在不同时间获得的图像中识别的特征的位置提供针对所述主体的航向估计和速度估计中的至少一者的第一源；惯性导航单元，所述惯性导航单元在所述主体上，所述惯性导航单元基于陀螺仪测量和加速计测量中的至少一者提供针对所述主体的航向估计和速度估计中的至少一者的第二源；以及过滤器，所述过滤器组合来自所述第一源和所述第二源的所述航向估计和所述速度估计，以提供对于针对所述主体的航向和速度中的至少一者的整体系统估计，其中，所述过滤器使用来自所述成像单元的所述航向估计和所述速度估计来限制由所述惯性导航单元提供的所述航向估计和所述速度估计的漂移。