ПРАВОІНВАРІАНТНА СТЕРЕОВІЗУАЛЬНО-ІНЕРЦІАЛЬНА ОДОМЕТРІЯ: ПОРОГИ ВІДБРАКОВУВАННЯ ТА МАСШТАБ ШУМУ

Анотація

Предметом статті є фільтрове візуально-інерціальне оцінювання стану безпілотного літального апарата за показами інерціального вимірювального пристрою та стереозображень. Викладено математичну модель фільтра на матричній групі Лі з приєднаними зміщеннями, з виключенням орієнтирів проєкцією нев’язки на нуль-простір якобіана та з відбраковуванням за нормованою відстанню Махаланобіса, у двох конвенціях похибки: правоінваріантній та класичній адитивній.

Експерименти проведено на п’яти послідовностях EuRoC MH із чотирма фронтендами за схемою : два способи ведення точки між кадрами на двох детекторах, навченому XFeat та класичному ORB. Показано, що поширений сталий поріг відповідає квантилю розподілу для двокомпонентного вимірювання; заміна його квантильним порогом, узгодженим із фактичною розмірністю нев’язки, зменшує середню похибку положення на 20–23 % на трьох фронтендах із чотирьох, тоді як внесок конвенції похибки становить 2,4–10,0 %.

Наукова новизна полягає у встановленні того, що форма порога відбраковування та прийнятий масштаб шуму вимірювань підлягають спільному, а не роздільному калібруванню: поріг, визначений квантилем , не потребує підібраної сталої, але перенесений без узгодження коштує розв’язку. Практична значущість полягає у призначенні порога без ручного добору та в кількісно окреслених межах переносимості налаштувань між фронтендами.