文章目錄
- 預備知識回顧
- IMU模型
- 中值積分法
系列教程來自某學院,侵權删除。
學習完這一系列課程再去看VINS才能做到不吃力,不然直接撸網上的各種VINS解析完全雲裡霧裡-_-!
預備知識回顧
1、機關四元數可表達任意三維旋轉,且無奇異性。
四元數和角軸的轉換關系:設角軸為 ω \omega ω和 θ \theta θ,那麼它對應的四元數為:
q = [ c o s θ 2 , ω s i n θ 2 ] T \mathbf q=[cos\frac \theta{2},\omega sin \frac \theta{2}]^{\mathbf T} q=[cos2θ,ωsin2θ]T
2、四元數時間導數
設初始旋轉為q = [s, v],然後,發生了角軸為 ω \omega ω和 θ \theta θ的旋轉(右乘,對應四元數記作Δq),那麼q 相對該旋轉的導數為:
即四元數表示旋轉時對時間的導數為:
3、除了利用四元數求導,亦可利用李代數進行旋轉求導。
使用旋轉矩陣R 時,角速度為 ω \omega ω,那麼R 相對于時間的導數可寫作:
其中
IMU模型
這是VIO中的IMU模型,上标有波浪線的表示測量值,右上的b表示body系,w表示慣性系,a表示acc,g表示gyro。PVQ表示為:
中值積分法
使用mid-point 方法,即兩個相鄰時刻k到k+1的位姿是用兩個時刻的測量值a, ω \omega ω的平均值來計算。
其中,