一种融合DVL的水下视觉-惯性-声学里程计定位方法

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一种融合DVL的水下视觉-惯性-声学里程计定位方法
申请号:CN202510258436
申请日期:2025-03-06
公开号:CN119756338B
公开日期:2025-05-09
类型:发明专利
摘要
本发明公开了一种融合DVL的水下视觉‑惯性‑声学里程计定位方法,属于机器人导航定位技术领域。本发明首先将相机采集到的水下图像、IMU和DVL获取的载体运动数据作为输入信息进行时间对齐和空间坐标系转换;再对图像进行特征点提取构建视觉重投影残差,基于特征点数量和重投影残差动态调整视觉信息的权重占比;基于预积分计算相邻帧间的IMU数据增量构建惯性残差;根据DVL测量得到的速度信息计算图像帧间的位移变化构建DVL残差;基于贝叶斯最大后验估计建立非线性最小二乘优化函数;通过滑动窗口机制在后端融合视觉、惯性和声学测速数据,构建多约束联合优化模型,提高水下环境中视觉‑惯性‑声学里程计系统鲁棒性和准确性。
技术关键词
投影残差 关键帧 坐标系 初始化方法 单目相机 定位方法 视觉 特征点 速度 机器人导航定位技术 协方差矩阵 因子 图像 里程计系统 滑动窗口机制 陀螺仪 粗略