VINS_Fusion 框架

VINS_Fusion簡介

VINS即Visual-Inertial navigation Systems),港科大在2019年1月12號發布了Vins-fusion，從2017年發布的Vins-mono:單目+IMU，這次晉級了vins-fusion，demo中主要給出了四個版本：單目+imu/純雙目/雙目+imu/雙目+imu+GPS.
VINS-Fusion是基於優化的多傳感器狀態估計器，可為自主應用（無人機，汽車和AR/VR）實現准確的自定位。
VINS-Fusion是VINS-Mono的擴展，它支持多種視覺慣性傳感器類型（單攝像機+IMU，立體攝像機+IMU，甚至純雙目攝像機）。

系統特征

1. 支持多種傳感器組合（雙目相機/單目相機+IMU/雙目相機+IMU）
2. 支持在線空間校准（可校准相機和IMU之間的外參）
3. 支持在線時間校准（可校准相機和IMU之間的時間偏移）
4. 支持視覺閉環,具有閉環檢測的功能

Github地址

1. VINS_mono:原版VINS_mono
2. VINS_Fusion:VINS_mono的雙目版本,也是要學習的重點
3. VINS_mobile:VINS_mono使用與移動設備的版本
4. VINS_RGBD:基於VINS_Fusion改進的RGBD相機版本
5. VINS_Fusion_gpu:VINS_Fusion的GPU版本

系統結構框架

系統流程圖如下所示：

如上圖所示，VINS_Fusion系統主要分為三個部分：

1. 前端
2. 初始化
3. 后端非線性優化

文件目錄

* camera_models
* config
* docker
* global_fusion
* loop_fusion
* support_files
* vins_estimator

安裝與運行測試

環境配置

Ubuntu 64-bit 16.04 or 18.04.
ROS Kinetic or Melodic. [ROS Installation](http://wiki.ros.org/ROS/Installation)
Ceres Solver（Follow [Ceres Installation](http://ceres-solver.org/installation.html)）.

可直接參考VINS_Fusion的安裝文件

    cd ~/catkin_ws/src
    git clone https://github.com/HKUST-Aerial-Robotics/VINS-Fusion.git
    cd ../
    catkin_make
    source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

在EuRoC數據集上測試VINS_Fusion

    roslaunch vins vins_rviz.launch
    rosrun vins vins_node ~/catkin_ws/src/VINS-Fusion/config/euroc/euroc_stereo_imu_config.yaml 
    (optional) rosrun loop_fusion loop_fusion_node ~/catkin_ws/src/VINS-Fusion/config/euroc/euroc_stereo_imu_config.yaml 
    rosbag play YOUR_DATASET_FOLDER/MH_01_easy.bag

測試結果

接下來需要重點研究的幾個工作

1. 系統的初始化
2. 前端特征追蹤策略
3. 后端的優化
4. 相機模型