融合点线特征的视觉-惯性-GNSS紧耦合导航定位方法

摘要

针对复杂环境下单一传感器定位的局限性问题，提出一种多传感器融合的定位方法 .在视觉方面，通过在点特征的基础上增加线特征，以克服视觉图像中重复纹理的干扰；在GNSS(global navigation satellite system)方面，通过引入精度更高的载波相位对伪距观测值进行平滑处理，以提高单点定位精度.利用公开数据集和实测数据分别对算法的精度和稳定性进行了验证.结果表明，在公开数据集和实测数据中，所提方法相比于GVINS（视觉-惯性-GNSS紧耦合的算法）在地心地固坐标系下的X,Y,Z 3个方向上，定位精度分别提高了32.2%,23.3%,24.5%和25.7%,25.8%,14.1%.此外，在卫星信号被严重遮挡的环境下，所提方法在一定时间内仍具有良好的定位性能，平面定位精度达到0.74 m，高程定位精度达到0.91 m.研究成果为复杂环境下的多传感器融合定位提供新思路.

关键词

视觉惯性里程计 / 线特征 / 载波相位平滑伪距 / 图优化 / 紧耦合