在VINS-FUSION 优化-IMU预积分因子(一)中介绍了IMU预积分及其于优化变量的全部雅克比矩阵的推导,(二)中文章结合VINS-FUSION源码,完成优化-IMU预积分因子的使用。本文介绍预积分中方差的计算。
一、引出
方差作为调节各残差项的权重,方差计算如下:
Fk、Gk是离散时间下的状态传递方程。
一般先是在连续时间下推导微分方程,再计算离散时间下的传递方程。
连续时间下的微分方程如下:
在文章VINS-FUSION 优化-IMU预积分因子(一)中,推导了预积分形式如下:
根据误差方程推到方法,可得预积分误差方程如下:
则连续状态下误差方程如下:
二、基于一阶泰勒展开的误差递推方程
离散状态下的误差方程:
注:Bk也可以写成Bk = Bt * T
三、基于误差随时间变化的递推方程
VINS-Fusion是采用该种方式推导。
整体思路如下:
首先将连续状态下预积分误差方程中的w、a、n用中值展开:
然后:
1.求解
2.求解
求解思路一样,结果如下:
3.求解
结果如下:
4.离散状态下误差方程
离散状态下的误差方程:
结果如下:
5.预积分更新(bias变化后)
在文章VINS-FUSION 优化-IMU预积分因子(一)中,推导了预积分泰勒展开形式如下:
无解析解,但在4中已推导出离散状态下误差方程的状态转移矩阵F,通过递推形式,可得:
则预积分的雅克比可通过此种方式求解。
四、参考
1.VINS-Mono: A Robust and Versatile Monocular Visual-Inertial State Estimator
2.Online Temporal Calibration for Monocular Visual-Inertial Systems
3.https://github.com/HKUST-Aerial-Robotics/VINS-Fusion
4.多传感器融合定位-基于图优化的建图方法
标签:误差,方程,积分,如下,FUSION,IMU,VINS From: https://blog.csdn.net/u010196944/article/details/135768603