Abstract-Robust, exakt pose uppskattning och kartläggning i realtid i sex dimensioner är ett primärt behov av mobila robotar, särskilt flygande Micro Aerial Vehicles (MAV), som fortfarande utför sina imponerande manövrar mestadels i kontrollerade miljöer. Detta arbete presenterar en visuell-inertiell sensorenhet som syftar till en smidig driftsättning på robotar för att utrusta dem med robust kapacitet för samtidig lokalisering i realtid och kartläggning (SLAM) och för att underlätta forskning kring detta viktiga ämne vid en låg ingångsbarriär. Upp till fyra kameror är gränssnittskopplade genom ett modernt ARM-FPGA-system, tillsammans med en Inertial Measurement Unit (IMU) som ger högkvalitativa gyro- och accelerometermätningar, kalibrerade och hårdvarusynkroniserade med bilderna. Detta underlättar en tät fusion av visuella och tröga signaler som leder till en nivå av robusthet och noggrannhet som är svår att uppnå med rent visuella SLAM-system. Utöver rådata tillhandahåller sensorhuvudet FPGA-förbearbetade data såsom visuella keypoints, vilket avsevärt minskar SLAM-algoritmernas beräkningskomplex och möjliggör sysselsättning på resursbegränsade plattformar. I detta arbete behandlas sensorval, hårdvaru- och firmwaredesign samt inneboende och extrinsisk kalibrering. Resultat från en tätt kopplad referens visuell-inertiell rörelse uppskattning ram visar kapaciteten i det presenterade systemet.
I REF presenteras en visuell-inertiell sensorenhet för robust SLAM-kapacitet.
A synchronized visual-inertial sensor system with FPGA pre-processing for accurate real-time SLAM
{'venue': '2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)', 'journal': '2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}