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Fusion of visual odometry and inertial sensors using dual quaternions and stochastic cloning

Schwaab, Manuel und Romanovas, Michailas und Plaia, Davide und Schwarze, Tobias und Manoli, Yiannos (2016) Fusion of visual odometry and inertial sensors using dual quaternions and stochastic cloning. In: ieeexplore, 573 -580. http://ieeexplore.ieee.org. 19th International Conference on Information Fusion, 5.-8. Juli 2016, Heidelberg, Deutschland.

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2MB

Offizielle URL: http://ieeexplore.ieee.org/document/7527939/

Kurzfassung

The article presents an approach where the visual odometry from the stereo camera is fused with the inertial measurements using an error-state extended Kalman filter. A simplified strapdown inertial mechanization is used to predict the orientation and position of the user while the measurements of the visual odometry are employed to reduce the fast position drift of a pure inertial approach. Within the work the relative orientation and position measurements are considered as a generalized displacement represented as a dual quaternion. Using the framework of stochastic cloning both the rotation and translation measurements are incorporated in a statistically consistent way including a proper treatment of the uncertainties of the previous estimates. An enhanced performance compared to classical dynamical models is obtained for a basic sensor hardware setup and demonstrated for several typical experimental data sets. The described sensor system is completely self-contained and can be used standalone for indoor or combined indoor/outdoor scenarios as well as in hybrid positioning systems.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/108705/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Fusion of visual odometry and inertial sensors using dual quaternions and stochastic cloning
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schwaab, Manuelhahn-schickard (hsg)NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Romanovas, Michailasmichailas.romanovas (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Plaia, Davidehahn-schickard-gesellschaftNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schwarze, Tobiaskarlsruhe institute of technology (kit)NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Manoli, Yiannoshahn-schickard-gesellschaftNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juli 2016
Erschienen in:ieeexplore
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:573 -580
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
IEEE, IEEEIEEENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:http://ieeexplore.ieee.org
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Indoor Navigation, inertial, sensorfusion
Veranstaltungstitel:19th International Conference on Information Fusion
Veranstaltungsort:Heidelberg, Deutschland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:5.-8. Juli 2016
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Verkehrsmanagement (alt)
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V VM - Verkehrsmanagement
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - Automated Aids for Safe and Efficient Vessel Traffic Process (alt)
Standort: Neustrelitz
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation > Nautische Systeme
Hinterlegt von: Ziebold, Ralf
Hinterlegt am:02 Dez 2016 09:51
Letzte Änderung:27 Mär 2024 15:06

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