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申请/专利权人：武汉大学;浙江交投交通建设管理有限公司

摘要：本发明公开了一种利用ArUco码辅助的VIO初始化方法、装置及设备，涉及无人机导航领域，该方法包括以下步骤：当IMU的运动状态满足初始化要求后，根据ArUco码的角点在ArUco坐标系中的坐标及ArUco码的实际尺寸，确定ArUco码的角点在相机坐标系下带有真实尺寸的坐标；根据ArUco码的角点在相机坐标系下带有真实尺寸的坐标，及该ArUco码的角点在ArUco坐标系中的坐标，确定ArUco坐标到相机坐标的转换关系；根据ArUco坐标到相机坐标的转换关系，确定全局坐标系到ArUco码坐标系的转换关系，完成初始化流程。通过引入ArUco码，解决了传统VIO初始化算法中对初始化过程中设备的运动激励有较高要求的问题，在保证初始化精度的同时缩短初始化时间，具有更好的鲁棒性，为工程应用提供更稳定的初始化结果。

主权项：1.一种利用ArUco码辅助的VIO初始化方法，其特征在于，包括以下步骤：当IMU的运动状态满足静止初始化要求后，根据ArUco码的角点在ArUco坐标系中的坐标及ArUco码的实际尺寸，确定ArUco码的角点在相机坐标系下带有真实尺寸的坐标，包括：根据相机检测到的ArUco码的角点的像素坐标，结合相机内参，确定ArUco码的角点在相机归一化坐标系下的坐标；根据ArUco码的角点在相机归一化坐标系下的坐标，结合ArUco码的已知尺寸，确定ArUco码的角点在相机坐标系下带有真实尺寸的坐标；根据ArUco码的角点在相机坐标系下带有真实尺寸的坐标，及该ArUco码的角点在ArUco坐标系中的坐标，确定ArUco坐标到相机坐标的转换关系；根据ArUco坐标到相机坐标的转换关系，确定全局坐标系到ArUco码坐标系的转换关系，完成初始化流程；根据ArUco坐标到相机坐标的转换关系，确定全局坐标系到ArUco码坐标系的转换关系，完成初始化流程，包括：根据IMU加速度，确定原始加速度观测值的平均值；根据原始加速度观测值的平均值与规定全局坐标系下的重力向量，确定静止时IMU坐标系到全局坐标系的旋转关系；根据静止时IMU坐标系到全局坐标系的旋转关系，及ArUco码坐标系到相机坐标系的转换关系，结合相机到IMU坐标系的转换矩阵，确定全局坐标系到ArUco码坐标系的转换关系，完成初始化流程。

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