R3LIVE: A Robust, Real-time, RGB-colored, LiDAR-Inertial-Visual tightly-coupled state Estimation and mapping package 作者:Jiarong Lin and Fu Zhang(香港大学) 视频:视频链接 开源代码:代码 论文地址:论文原文
文章概述
R3LIVE 是一个面向各种应用的多功能系统,不仅可以作为实时机器人应用的SLAM系统,还可以为测绘等应用重建稠密的、精确的RGB色彩3D地图。开发了一系列用于重建和纹理化网格的离线实用程序。 R3LIVE 包含两个子系统: LIO激光雷达-惯性里程计系统(FAST-LIO):利用LiDAR和惯性传感器的测量结果构建全局地图的几何结构(使用LIO确定3D点的位置)。通过最小化点到平面的残差来估计系统的状态 VIO视觉-惯性传感器系统:利用视觉-惯性数据来渲染地图的纹理(3D点的颜色)。 VIO子系统通过通过最小化帧到帧 PnP 重投影误差和帧到地图光度误差来更新系统状态。 本文的LIO部分和Fast-LIO相同没做过多介绍,其代码部分见Fast-lio代码,论文见论文。 文章理论部分主要在VIO做了改进分为三个大部分:
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两帧之间的重投影误差:计算重投影误差,使用误差状态的卡尔曼滤波更新状态估计。 -
每一帧和地图的光度误差:计算光度误差,并使用误差状态的卡尔曼滤波更新状态。 -
渲染全局地图的纹理:在frame-to-map VIO更新之后,我们有了当前图像的精确位姿,然后我们执行渲染函数来更新地图点的颜色。
实验
- 激光雷达退化和视觉无纹理环境下的鲁棒性评估
2.高精度建图大型室内外城市环境 3.基于D-GPSRTK的精度定量评价 4.运行时间分析 5.网格重建和纹理处理 6.面向各种3D应用程序
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