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）

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：