首页 > 其他分享 >告别旋转手机:SLAM过程中的磁力计标定

告别旋转手机:SLAM过程中的磁力计标定

时间:2024-09-24 20:20:29浏览次数:3  
标签:偏差 滤波器 磁力计 校准 标定 SLAM

1.论文信息

  • 论文标题:Saying goodbyes to rotating your phone: Magnetometer calibration during SLAM

  • 作者:Ilari Vallivaara, Yinhuan Dong, Tughrul Arslan

  • 作者单位:爱丁堡大学

  • 论文链接:https://arxiv.org/pdf/2409.01242

2.摘要

虽然室内定位仍然更普遍地使用Wi-Fi定位,但使用磁场特征作为替代或辅助信息来源已经变得广为人知并得到利用。磁力计偏差在磁场导航和SLAM中带来了重大挑战。传统上,磁力计通过使用标准球体或椭球体拟合方法以及要求用户手动操作,例如将智能手机以8字形旋转来进行校准。这并不总是可行的,特别是当磁力计附着在重或快速移动的平台,或者用户行为无法可靠控制时。最近的研究提出了在定位过程中使用地图数据进行标定。本文更进一步,验证了不需要预先收集的地图;相反,标定可以作为SLAM过程的一部分完成。提出的解决方案使用了一个分解粒子滤波器,该滤波器除了磁场图之外还分解出校准。该方法使用智能手机数据和办公室环境中的移动机器人数据进行了验证。结果支持了在SLAM期间可以实现与手动标定相当的磁力计校准精度的说法。此外,当在手动校准之上使用该方法时,似乎略微改进了手动校准,这表明有潜力整合各种校准方法。

3.实验仿真验证

4.总结 & 展望

在未来的工作中,我们计划研究校准搜索空间和残差。我们目前使用卡尔曼滤波器(KF)的方法是基础的,并且可能通过适当的分析和引入更复杂的滤波器(例如,无迹卡尔曼滤波器(UKF)或扩展卡尔曼滤波器(EKF))来改进。有信息的偏差初始化可以改善滤波器收敛,我们可以采取措施避免发散状态。粒子滤波器(PF)似然函数可以根据偏差不确定性进行自适应调整。还有一种众包式方法的可能性,即以前收集的地图数据用作SLAMnC的起点。它也可以与SLAC结合使用,以处理动态偏差。在更全面的数据集上测试提出的方法,并有适当的真值也是必要的。

我们提出了SLAMnC,这是一种基于RBPF的SLAM方法,用于偏差估计,它一致地估计磁力计偏差,而不需要显式标定动作。尽管有其局限性和直接的公式,初步结果非常有希望,并为进一步研究提供了一个很好的起点,以消除手动标定的需要。

更多优质内容,请关注公众号:智驾机器人技术前线

本文仅做学术分享,如有侵权,请联系删文!

标签:偏差,滤波器,磁力计,校准,标定,SLAM
From: https://blog.csdn.net/techflowai/article/details/142499242

相关文章

  • 【slam】ubuntu中各种类型软件包的安装方法
    deb格式https://blog.csdn.net/jake_xiao/article/details/102984744压缩包形式https://blog.csdn.net/qq_31869107/article/details/55506978(解压之后找到其中的sh文件,sudo执行,如下所示)https://blog.csdn.net/goodgoodstudyddp/article/details/112464853linux和unbuntu中......
  • vslam 归档
    HowtoimplementvisualSLAM?IntroductiontoVisualSLAMvslamstudyVisualSLAMTutorial--CMUTheBasicsaboutBundleAdjustmentProf.Dr.CyrillStachnissBundleAdjustment–AModernSynthesis视觉SLAM十四讲(第二版)习题解答视觉SLAM十四讲:从理论到实践......
  • SLAM 中的 逆深度 是什么?
    在SLAM(同步定位与地图构建)中,逆深度是指深度的倒数。深度表示从相机到物体的距离,而逆深度则是这个距离的倒数,即:\[\text{逆深度}=\frac{1}{\text{深度}}\]逆深度的概念深度:在计算机视觉中,深度通常是指从摄像头或传感器到某个物体表面的距离,即点的三维坐标中的(Z)轴距离。......
  • MIAS-LCEC: 基于跨模态掩膜匹配的激光雷达-相机在线标定算法
    MIAS-LCEC:基于跨模态掩膜匹配的激光雷达-相机在线标定新算法,性能超越SoTA同济大学MIASGroup近期发表的论文《Online,Target-FreeLiDAR-CameraExtrinsicCalibrationviaCross-ModalMaskMatching》提出了一个基于跨模态掩膜匹配的激光雷达-相机在线标定算法,性能上......
  • SG-SLAM: A Real-Time RGB-D Visual SLAMToward Dynamic Scenes With Semantic andGeo
    目录一、引言二、相关工作A.动态场景中的SLAMB.语义建图三、系统概述A.系统框架B.目标检测C.极线约束D.动态特征剔除策略E.动态特征剔除策略四、实验结果A.基于TUMRGB-D数据集的性能评估B.BonnRGB-D数据集的性能评估 C.动态特征剔除策略的有效性D.时间分析......
  • 张正友标定的过程以及标定的注意事项
    准备工作• 棋盘格图案:选择一个标准的棋盘格图案,通常是黑白相间的方格,方格的尺寸已知(如每个方格的边长为a)。• 相机:用于拍摄棋盘格图案的相机。• 标定软件:如OpenCV提供的calibrateCamera函数。拍摄棋盘格图像• 使用相机从不同的角度和位置拍摄棋盘格图像。确保......
  • 视觉SLAM十四讲学习笔记-非线性优化的状态估计问题
    视觉SLAM十四讲学习笔记-非线性优化的状态估计问题经典SLAM模型的位姿可以由变换矩阵来描述,然后用李代数进行优化。观测方程由相机成像模型给出,其中内参是随相机固定的,而外参则是相机的位姿。由于噪声的存在,运动方程和观测方程的等式必定不是精确成立的。得到的数据通常是......
  • ros openvslam
     CMakeLists.txtcmake_minimum_required(VERSION3.1)project(openvslamLANGUAGESCXXC)set(CMAKE_CXX_STANDARD11)set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIREDON)if(POLICYCMP0042)cmake_policy(SETCMP0042NEW)endif()if(POLICYCMP0074)cmake_policy(SET......
  • 五轴模型RTCP视觉标定原理
            ......
  • slam回环检测
    回环检测,又称闭环检测,是SLAM(SimultaneousLocalizationandMapping,即同时定位与建图)技术中的一个重要组成部分。它指的是机器人识别曾到达某场景,并利用这一信息来优化自身位姿估计和地图构建的过程。一、回环检测的重要性在SLAM建图过程中,视觉里程计(VO)通常仅考虑相邻时间......