Fusing Time-of-Flight Cameras and Inertial Measurement Units for Ego-Motion Estimation

摘要

Članak opisuje přistup procjeni vlastitog gibanja utemeljenom na time-of-flight (ToF) kamerama. Metoda je primijenjena u stvamom vre-menu na mobilnom robotu tijekom rnisije. Předložena je metoda utemeljena na slaganju dubinskih i reflektiranih podataka iz ToF kamera, detektira značajke u slici reflektiranih podataka te procjenjuje gibanje pripadajučih dubinskih podataka. Vrši se fuzija procjene gibanja s podacíma iz inercijalne mjerne jedinice rádi ostvarivanja bolje točnosti i robusnosti, pogotovo u slučaju nemogučnosti registracije slike. Rezultati su úspore eni s referentnim mjerenjima algoritma lokalizacije temeljenog na točnom laserskom senzoru udaljenosti.%This paper presents an approach for ego-motion estimation based on a Time-of-Flight (ToF) camera. It is applied in real-time on a mobile robot platform during mission. The proposed method utilizes the coherence of depth and reflectance data of ToF cameras by detecting image features on reflectance data and estimating the motion on related depth data. This motion estimate is fused with data from an inertial measurement unit in order to gain higher accuracy and robustness, especially in siruations when image registration fails. Results are benchmarked against reference poses from an accurate laser ranger finder-based localization.