VSLAM基礎(十) 卡爾曼濾波

2021-09-10 15:14:15 字數 754 閱讀 2266

在vslam中對於觀測資料估計位姿進行優化的方式是我們之前有講到的ba,那麼卡爾曼濾波kf是什麼呢?在ba方法沒有被普遍使用的時候,基於kf的優化方法是主流,這裡我們也來了解一下,雖然在如今的主流視覺slam方法裡不再使用kf的方法,但是有imu等多感測器融合的slam系統裡kf仍然占有一席之地。

首先來引用兩篇部落格:

兩位博主已經通俗易懂的解釋了卡爾曼濾波的前世今生,簡單來講,kf解決的是這麼乙個問題:

在你自己知道了運動方程的前提下,在某乙個時刻你通過其他手段觀測到乙個位置,利用這個觀測到的位置來修正你根據上乙個時刻位置通過運動方程**出來的位置,並以這時**的位置來推斷下次的位置。

流程如下:(五大方程)

首先要計算**值、**值和真實值之間誤差協方差矩陣:

有了這兩個就能計算卡爾曼增益k,再然後得到估計值:

最後還要計算估計值和真實值之間的誤差協方差矩陣,為下次遞推做準備:

以上kf方法是基於線性系統的,而我們已經知道在slam中我們使用相機模型建立的觀測方程是乙個非線性函式,而乙個高斯分布非線性變化後就不再是高斯分布了。於是我需要將非線性線性化,這裡就是將非線性函式一階泰勒展開。這就是擴充套件卡爾曼濾波。

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