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从零手写VIO学习记录——系列一:【VIO基础知识,四元数与李代数】(学习记录 | 作业 | 代码)

程序员文章站 2022-04-16 22:07:43
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本系列主要根据深蓝学院《视觉SLAM进阶:从零开始手写VIO》。博客主要以本人在课程学习过程中的作业和修改的代码为主。如需详细视频及PPT,请联系深蓝学院相关人员。

代码已上传github: https://github.com/why-freedom/VIOLearningNote-Code.git (有用话给个star >_<)

第一节主要以VIO概述为主,了解目前有哪些主流框架。以及数学基础四元数和李群李代数。

VIO概述
  • VIO主要以摄像头和IMU两种传感器进行融合,目前紧融合居多。主要难点在于传感器在线标定,时间同步,以及后端优化(本系列主要以优化方法为主)。
预备基础数学知识:
* 三维刚体运动,主要是世界坐标系,相机坐标系和IMU坐标系之间的位姿关系转换。坐标变换关系由SE(3)即变换矩阵构成的特殊欧式群给出。【详见《视觉SLAM十四讲》】
* 由于欧拉角和旋转向量表示三维旋转具有奇异性。而三维旋转是一个三维流形,我们可以使用四元数来紧凑的无奇异的表示任意三维旋转
* 要注意四元数和角轴的转换关系,罗德里格公式的使用
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200419101253724.png)
* 以及四元数和李代数进行旋转求导
* 左右扰动求雅可比

本人完成作业如下,代码请参考github:

从零手写VIO学习记录——系列一:【VIO基础知识,四元数与李代数】(学习记录 | 作业 | 代码)