StreamRig 如何做多相机 rig 的流式里程计
一组标定相机如何持续估计自身运动?从广义相机、相邻 rig 位姿链和单目流式模型的局限出发,理解 StreamRig 如何把组内几何与跨时刻历史结合起来。
IMU、ESKF、ESIKF、VIO、LIO 与因子图。
一组标定相机如何持续估计自身运动?从广义相机、相邻 rig 位姿链和单目流式模型的局限出发,理解 StreamRig 如何把组内几何与跨时刻历史结合起来。
围绕 Nemiroff 等人的在线重力与加速度计内参估计方法,推导位置积分中的速度消元、单位球面上的方向更新、慢变量长窗口因子图,以及重力观测对全局地图的反馈。
围绕 LI-Calib 讲清无靶标 LiDAR-IMU 外参标定:连续时间 B 样条轨迹、旋转外参初始化、曲面片关联,以及 IMU 与点到面残差的联合批优化推导。
从滑动窗口的重叠面积出发,理解 B 样条怎样生成平滑曲线,以及它为什么适合 Poisson 重建和连续时间 SLAM。
从候选生成、集合一致性、鲁棒优化到历史重评估,解释 SLAM 中错误回环的处理算法及其组合方式。
梳理带 IMU 的 VIO、LIO 与 LIVO/LVI 系统谱系:从视觉惯性关键帧优化、LiDAR-Inertial 因子图,到 FAST-LIO2、R2LIVE、R3LIVE、FAST-LIVO2 代表的直接融合框架。
沿着关键帧之间的一段数据流,理解 IMU 形成关键帧因子的过程,以及视觉、激光在 VINS、LIO-SAM 与 LVI-SAM 中共同进入优化的位置。
从预积分要解决的计算问题出发,详细推导旋转、速度、位置增量、中值积分、bias Jacobian、协方差传播和因子残差,并给出可直接编译运行的 C++/Eigen 示例。
以 FAST-LIO2、R3LIVE 和 FAST-LIVO2 为例,沿着论文中的状态传播、观测构造、迭代更新和地图反馈,理解 ESIKF 在真实 LIO/LIVO 系统里的具体落点。
从 ESKF 的一次观测更新出发,把 Kalman 更新写成带先验的局部最小二乘问题,再说明 ESIKF 如何在误差状态上迭代求解非线性观测。
沿着 ESKF 的观测更新阶段,从 z=h(x)+v 出发,逐步推导观测残差、H 矩阵和 Kalman 更新,并用位置、速度、姿态、重力、LiDAR 与视觉观测说明 Jacobian 的写法。
沿着 ESKF 的 IMU 传播阶段,在固定坐标系和右侧姿态扰动约定下,从陀螺仪、加速度计和 bias 随机游走模型逐项推导误差动力学矩阵 F、G,并把结果接回协方差传播。
从状态估计的基本问题出发,理解 ESKF(误差状态卡尔曼滤波)如何维护名义状态和局部误差,并把 IMU 传播、观测更新、误差注入与 reset 串成一个完整闭环。
从静止条件、外部旋转参考和姿态激励出发,分析陀螺仪与加速度计零偏何时可观、何时会与姿态和重力耦合,并用手持扫描作为最后的应用例子。
系统解释 IMU 数据手册中的噪声密度、陀螺仪角度随机游走、加速度计速度随机游走,以及陀螺仪和加速度计各自的零偏不稳定性:它们分别描述什么,如何从静止数据和 Allan 方差中识别,以及如何转换为 ESKF 和 IMU 预积分使用的噪声参数。
从预测—观测模型出发,逐步推导 Kalman 增益、后验协方差,并说明 EKF 如何通过局部线性化处理非线性系统。