关于GPS、惯导、视觉里程计的几个定义

1.首先写几个定义：

惯性导航系统（Inertial Navigation System, INS）

全球定位卫星系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）。GNSS 包括全球定位系统（Global Position System，GPS）、GLONASS（Global Navigation Satellite System）、北斗卫星导航系统（BDS）、伽利略卫星导航定位系统（Galileo），里程计，激光测距仪和视觉传感器等。

2.由于 GPS 是一种被动定位，其卫星信号很容易受外界环境的影响，在复杂的城市高密度区，卫星信号的传播受到阻挡或者信号被反射和衍射，导致接收机接收到的信号在位置解算时出现偏差，使得精度远远达不到要求。

GPS 信号易受干扰、输出频率低和多路径效应明显等缺点，尤其在复杂环境中，如市区和森林环境，GPS 信号易于丢失和失锁。

3.惯性导航系统是一种根据三维航位推算位置的导航系统，硬件部分包括惯性传感器和导航处理器，其中惯性传感器包括加速计和陀螺仪。加速计和陀螺仪被称为惯性测量单元（Inertial Measurement Unit，IMU），可以测量出载体的加速度和角加速度，结合数学方法计算出载体的位置和姿态信息，IMU 具有很高的数据率，可以在短时间内提供较高的计算精度，但是 IMU 的的直接观测量是加速度和角加速
度，必须通过对时间的积分得到位置和速度，因此随着时间的增长，会出现比较大的误差累积，速度累积误差和时间成正比，位置的误差随着时间的平方累积，所以惯性导航需要融合其他导航系统来保证系统的长期稳定性。所以很少只是用IMU的。

4.目前使用比较多的组合导航是 GPS/IMU 组合模式，GPS/IMU 组合导航系统结合卫星定位和 IMU 定位的优点，GPS 为 IMU 提供精确的初始化位置和速度信息，并且可以解决 IMU 长时间运行出现的误差累积，同时 IMU 可以在 GPS 卫星信号中断时，短时间内提供精确的位置信息，但是 GPS/IMU 组合系统对 GPS 信号的依赖比较大，如果 GPS 卫星信号长时间出现问题，GPS/IMU 组合导航提供的位置信息也会失效。如下面的这个型号就是这样。

5.视觉里程计根据载体运动中的周边环境进行相对定位，可以解决在没有卫星信号的情况下，载体的导航定位问题。通常视觉里程计根据相机的个数可以分为单目视觉、双目视觉和立体视觉。

每种导航系统都具有优缺点，因此组合导航已经成为必然趋势，综合各导航系统之间的优点达到最佳应用要求。

6.IMU/视觉里程计组合导航会随着距离的增加，位置精度越来越差。

7.有基于单目视觉惯导融合算法，有 RGB-D 相机与惯导融合和双目立体视觉等不同方向。说明RGB-D和惯导是能融合的。

8.视觉里程计与惯导融合根据融合方式不同分为松耦合和紧耦合，松耦合中视觉里程计和惯导系统是相互独立的，对各自求解的位姿结果进行融合。紧耦合中各子系统在各自解算位姿之前，将图像和惯导原始信息融合进行参数估计。紧耦合与松耦合相比，计算复杂度大，但是对原始数据利用更加充分。

9.视觉里程计/IMU 组合与单 IMU 相比具有长时间提供稳定速度、姿态信息的优点，在卫星信号中断、被屏蔽的情况下，可以采用视觉里程计/IMU 辅助 GPS 定位。

10.从运动信息中恢复三维场景结构(Structure from Motion)

11.ZED Stereo Camera其与主动的kinect等流行的深度图像原理不同，该深度相机的深度计算是通过双目原理得到的，其计算是发生在计算机上的GPU与CPU，而并非在该传感器本身，该传感器本身只是能过同步获取双目图像，之后在计算机上通过其对应的SDK进行深度计算。论文中只用了双目相机的右边相机采集的。那我只用kinect采集彩色图像，不要深度图像不就行了。哈哈哈

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