第1章 緒論 1.1 視覺／慣性組合導(dǎo)航概述 1.2 研究現(xiàn)狀 1.2.1 基于視覺的運(yùn)動(dòng)分析 1.2.2 視覺導(dǎo)航 1.2.3 視覺／慣性組合導(dǎo)航 1.3 研究方法 1.3.1 數(shù)學(xué)工具 1.3.2 視覺／慣性組合導(dǎo)航的可觀性分析 第2章 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 2.1 對(duì)偶四元數(shù)代數(shù) 2.1.1 四元數(shù) 2.1.2 對(duì)偶數(shù) 2.1.3 對(duì)偶四元數(shù) 2.2 攝像機(jī)成像模型 2.2.1 攝像機(jī)坐標(biāo)系、圖像坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系 2.2.2 小孔透視投影成像模型 2.2.3 攝像機(jī)參數(shù)標(biāo)定 2.3 四元數(shù)更新矩陣的推導(dǎo) 2.4 垂點(diǎn)公式的推導(dǎo) 第3章 單目視覺相對(duì)運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法 3.1 概述 3.2 基于點(diǎn)特征的單目視覺運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法 3.3 基于線特征的單目視覺運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法 3.3.1 濾波模型 3.3.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 3.4 小結(jié) 第4章 視覺／／高精度IMU組合在點(diǎn)特征觀測(cè)下的可觀性與EKF濾波 4.1 概述 4.2 單目視覺／慣性組合三維運(yùn)動(dòng)估計(jì) 4.3 平面運(yùn)動(dòng)約束下的攝像機(jī)速度估計(jì) 4.3.1 攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法 4.3.2 計(jì)算過(guò)程 4.4 濾波模型 4.4.1 系統(tǒng)方程 4.4.2 觀測(cè)方程 4.5 可觀性分析 4.6 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 4.6.1 仿真驗(yàn)證 4.6.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 4.7 小結(jié) 第5章 視覺／高精度IMU組合在線特征觀測(cè)下的可觀性與EKF濾波 5.1 概述 5.2 基于對(duì)偶四元數(shù)的攝像機(jī)位置增量估計(jì) 5.2.1 測(cè)距原理 5.2.2 計(jì)算過(guò)程 5.3 濾波模型 5.3.1 系統(tǒng)方程 5.3.2 觀測(cè)方程 5.4 可觀性分析 5.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 5.5.1 仿真驗(yàn)證 5.5.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 5.6 小結(jié) 第6章 視覺／低精度IMU組合在點(diǎn)特征觀測(cè)下的可觀性與矩陣濾波 6.1 概述 6.2 矩陣濾波 6.3 濾波模型 6.3.1 傳感器建模 6.3.2 濾波方程 6.4 可觀性分析 6.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 6.6 小結(jié) 第7章 視覺／低精度IMU組合在線特征觀測(cè)下的可觀性與矩陣濾波 7.1 概述 7.2 濾波模型 7.2.1 傳感器建模 7.2.2 濾波方程 7.3 可觀性分析 7.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 7.5 可觀性條件比較 7.6 小結(jié) 參考文獻(xiàn)