[发明专利]使用在线时间标定的视觉惯性测程法与设备

摘要

本发明涉及多传感器时间标定算法领域，具体涉及一种使用在线时间标定的视觉惯性测程法与设备，目的在于提高相机位姿计算的精度。本发明的视觉惯性测程法包括：将相机图片的时间戳与IMU的时间系统粗略对齐，并把相机和IMU的数据作为输入；把由相机数据和IMU数据分别计算出的相机姿态最接近的时间延迟作为相机时间延迟的初步估计值；采用带有时间延迟参数的IMU误差项表示方法，在IMU的预积分结果中添加与时间延迟有关的修正项，将其作为非线性优化的参数，实现时间延迟的精确标定。本方法对时间延迟的标定比现有的方法更准确，对于未经硬件同步的设备，在设备快速转弯和突然停止的时候有更好的性能。

主权项

1.一种使用在线时间标定的视觉惯性测程法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1000，实时获取相机图像和IMU量测值，并根据IMU时间基准，调整图像的曝光时刻时间戳；将调整时间戳后的所述相机图像和IMU量测值加入滑动窗口；步骤S3000，当新的图像进入滑动窗口时，根据所述新的图像和上一帧图像的曝光时刻时间戳以及上一帧图像对应的时间延迟，调整对IMU量测值进行预积分的时间区间，进而对IMU量测值进行预积分；计算包含重投影误差项、IMU误差项和边缘化误差项的代价函数，将所述时间延迟与相机位置、速度和姿态一起进行迭代优化，从而得到所述新的图像对应的所述时间延迟，以及相机位置、速度和姿态；其中，所述IMU误差项的残差向量中包含与所述时间延迟有关的变量。