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视觉惯性融合定位VIO工程

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=VIO的定义 · 发展历程 · 应用场景与课程学习路线图
课程导入VIO
02
视觉惯性融合定位概述
目标=多传感器融合动机 · VIO与SLAM/VO/INS的关系 · 典型系统架构
视觉惯性融合定位…目标=多传感器融…
03
惯性测量单元基础
目标=IMU工作原理 · 加速度计与陀螺仪模型 · 噪声与随机游走
惯性测量单元基础IMU
04
相机模型与视觉几何
目标=针孔模型 · 畸变模型 · 对极几何
相机模型视觉几何
05
坐标系与位姿表示
目标=旋转矩阵 · 四元数 · 李群李代数
坐标系位姿表示
06
IMU预积分理论
目标=预积分推导 · 噪声传播 · 零偏更新
IMU预积分理论
07
视觉惯性初始化
目标=视觉SfM · 陀螺仪零偏估计 · 尺度与重力方向恢复
视觉惯性初始化SfM
08
基于滤波的VIO方法
目标=扩展卡尔曼滤波 · 误差状态卡尔曼滤波 · MSCKF算法流程与实现要点
VIO基于滤波的
09
基于优化的VIO方法
目标=滑动窗口优化 · 边缘化 · 舒尔补
VIO基于优化的
10
视觉前端与特征跟踪
目标=特征点提取与匹配 · 光流跟踪 · 描述子
视觉前端特征跟踪
11
后端优化与图优化
目标=因子图建模 · g2o/Ceres/GTSAM工具 · 鲁棒核函数
后端优化图优化
12
回环检测与全局一致性
目标=词袋模型 · DBoW · 位姿图优化
回环检测全局一致性
13
多传感器标定与时间同步
目标=相机-IMU外参标定 · 时间偏移估计 · 硬件同步与软件同步方案
多传感器标定时间同步
14
VIO系统评估与数据集
目标=EuRoC · TUM-VI · KITTI等数据集
VIO系统评估
15
VIO工程实现基础
目标=代码框架设计 · 模块划分 · 实时性约束
VIO工程实现基础
16
开源VIO系统剖析
目标=VINS-Mono · OKVIS · ROVIO
VIO开源
17
VIO在移动端的部署
目标=Android/iOS平台适配 · NEON加速 · 模型量化与功耗优化
VIO移动端的部署
18
VIO在自动驾驶中的应用
目标=多相机与IMU融合 · 在线标定 · 大规模场景与动态物体处理
VIO自动驾驶
19
VIO在AR/VR中的应用
目标=低延迟跟踪 · 头显与手柄融合 · SLAM与VIO的协同
VIOAR/VR
20
VIO在无人机与机器人中的应用
目标=视觉惯性导航 · 自主飞行 · GPS拒止环境下的定位
VIO无人机
21
VIO常见问题与调试
目标=初始化失败 · 尺度漂移 · 零偏估计不准
VIO常见问题
22
VIO鲁棒性提升
目标=异常值剔除 · 动态场景处理 · 光照变化
VIO鲁棒性提升
23
VIO与深度学习结合
目标=学习特征 · 学习描述子 · 端到端VIO
VIO深度学习结合
24
多模态融合扩展
目标=VIO与激光雷达 · 轮速计 · GNSS融合
多模态融合扩展VIO
25
VIO系统测试与验证
目标=单元测试 · 仿真测试 · 硬件在环测试
VIO系统测试
26
VIO性能优化
目标=计算复杂度分析 · 稀疏求解加速 · GPU/FPGA加速
VIO性能优化
27
VIO工程实战一
目标=从零搭建单目VIO系统 · 完成数据读取 · 前端跟踪
VIO工程实战一
28
VIO工程实战二
目标=基于VINS-Mono的二次开… · 修改外参 · 增加传感器
VIO工程实战二
29
VIO工程实战三
目标=多传感器融合定位系统设计 · 集成相机 · IMU
VIO工程实战三
30
课程总结与综合提升
目标=知识体系回顾 · 工程最佳实践 · 前沿方向与持续学习建议
课程总结综合提升