动态场景下AGV单目/INS/GNSS组合导航与目标跟踪

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#论文# DynaVIG: Monocular Vision/INS/GNSS Integrated Navigation and Object Tracking for AGV in Dynamic Scenes
论文地址：https://arxiv.org/abs/2211.14478
作者单位：武汉大学
视觉惯性里程计(VIO)在长时间运行过程中经常会出现漂移现象，其精度容易受到动态物体的影响。提出了一种基于单目视觉、惯性导航系统(INS)和全球导航卫星系统(GNSS)相结合的导航与目标跟踪系统——DynaVIG。我们的系统旨在为自动地面车辆(AGV)在动态场景中提供准确的导航状态和目标姿态的全局估计。针对目标尺度模糊的特点，提出了一种先验高度模型来初始化目标姿态，并借助GNSS和INS对尺度进行连续估计。为了精确跟踪复杂运动的目标，根据其运动状态建立了精确的动力学模型。然后在统一的框架下对多传感器观测进行优化。在Kitti数据集上的实验表明，与现有方法相比，多传感器融合能够有效地提高导航和目标跟踪的精度。此外，该系统还实现了对改变速度或方向的对象的良好估计。
本文贡献如下：
1、建立了基于单目视觉/INS/GNSS组合导航与目标跟踪的统一框架；
2、提出了目标的先验高度模型和精确的动力学模型，实现了对目标的精确跟踪；
3、实验验证了该系统相对于现有方法的改进；

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