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1. (WO2018081348) VISION-INERTIAL NAVIGATION WITH VARIABLE CONTRAST TRACKING RESIDUAL
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Pub. No.: WO/2018/081348 International Application No.: PCT/US2017/058410
Publication Date: 03.05.2018 International Filing Date: 26.10.2017
IPC:
G01S 19/49 (2010.01) ,G01C 21/16 (2006.01) ,G01C 11/04 (2006.01) ,G01C 11/06 (2006.01) ,G01C 21/34 (2006.01)
[IPC code unknown for G01S 19/49][IPC code unknown for G01C 21/16][IPC code unknown for G01C 11/04][IPC code unknown for G01C 11/06][IPC code unknown for G01C 21/34]
Applicants:
THE CHARLES STARK DRAPER LABORATORY, INC. [US/US]; 555 Technology Square Cambridge, Massachusetts 02139, US
Inventors:
MADISON, Richard W.; US
Agent:
SANDVOS, Jay; US
ASHER, Robert M.; US
DECLOUX, Amy; US
FILANDRIANOS, Emmanuel D.; US
GUCKAYA, Gozde; US
JAKOBSCHE, George J.; US
KEYES, William John; US
KLAYMAN, Jeffrey T.; US
LOVELY, Jonathan C.; US
MURPHY, Timothy M.; US
NOLL, Kathryn E.; US
PETUCHOWSKI, Samuel J.; US
SAUNDERS, Steven G.; US
SMOLENSKI, JR., Alexander J.; US
SPAR, Elizabeth N.; US
STICKEVERS, John J.; US
SUNSTEIN, Bruce D.; US
TUYTSCHAEVERS, Thomas J.; US
WILLIAMS, Kathleen M.; US
WU CHIANG, Dorothy; US
Priority Data:
62/413,38826.10.2016US
Title (EN) VISION-INERTIAL NAVIGATION WITH VARIABLE CONTRAST TRACKING RESIDUAL
(FR) NAVIGATION INERTIELLE PAR VISION À RÉSIDU DE SUIVI DE CONTRASTE VARIABLE
Abstract:
(EN) A vision-aided inertial navigation system determines navigation solutions for a traveling vehicle. A feature tracking module performs optical flow analysis of the navigation images based on: detecting at least one image feature patch within a given navigation image comprising a plurality of adjacent image pixels corresponding to a distinctive visual feature, calculating a feature track for the at least one image feature patch across a plurality of subsequent navigation images based on calculating a tracking residual, and rejecting any feature track having a tracking residual greater than a feature tracking threshold criterion that varies over time with changes in quantifiable characteristics of the at least one feature patch. A multi-state constraint Kalman filter (MSCKF) analyzes the navigation images and the unrejected feature tracks to produce a time sequence of estimated image sensor poses characterizing estimated position and orientation of the image sensor for each navigation image.
(FR) L'invention concerne un système de navigation inertielle assistée par la vision qui détermine des solutions de navigation pour un véhicule en déplacement. Un module de suivi de particularité effectue une analyse de flux optique des images de navigation en fonction : de la détection d'au moins une partie de particularité d'image dans une image de navigation donnée comprenant une pluralité de pixels d'image adjacents correspondant à une particularité visuelle distinctive, du calcul d'une trace de particularité pour la ou les parties de particularité d'image à travers une pluralité d'images de navigation ultérieures sur la base du calcul d'un résidu de suivi, et de rejet de toute trace de particularité ayant un résidu de suivi supérieur à un critère de seuil de suivi de particularité qui varie au cours du temps avec des changements de caractéristiques quantifiables de la ou des parties de particularité. Un filtre de Kalman sous contrainte à états multiples (MSCKF) analyse les images de navigation et les traces de particularité non rejetées pour produire une séquence temporelle de poses de capteur d'image estimées caractérisant la position et l'orientation estimées du capteur d'image pour chaque image de navigation.
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Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)