在SLAM中，IMU单元起啥作用？

Posted 2023-05-16

在SLAM中，IMU单元起什么作用？可以没有IMU吗

以VSLAM为例： 1）纯视觉局限性
视觉 SLAM 容易受图像遮挡,光照变化,运动物体干扰,弱纹理场景等影响,单目视觉无法测量尺度,深度信息往往无法直接获取,仅通过单张图像无法获得像素的深度信息,需要通过三角测量的方法来估计地图点的深度。此外单目纯旋转运动无法估计,快速运动时易丢失。
2）IMU局限性
    IMU 可以获取加速度和角速度信息,而且输出频率较高,但是 IMU 获取的测量量由于是通过积分运算得到的,不可避免的存在误差累积。对于短时间的位姿测量效果较好,但是长时间就会存在较大误差。
3)二者结合优势
视觉与IMU融合之后会弥补各自的劣势，可利用视觉定位信息来估计IMU的零偏，减少IMU由零偏导致的发散和累积误差；IMU可以为视觉提供快速运动时的定位，IMU可以提供尺度信息，避免单目无法测尺度 。 参考技术A IMU，惯性测量单元，提供数据有三个轴上的加速度以及三个轴的陀螺数据也就是角速度数据；
通过加速度和角速度的测量，可以预测下一时刻的位置（根据牛顿的那套），有了下一时刻的预测数据，和下一时刻的测量数据，就可以继续迭代进行下去；
IMU只是SLAM的一个传感器，要结合其他的传感器才能得到比较好的结果，比如IMU+摄像头，IMU+GPS等；
那可不可以没有IMU？当然可以，不过精度就会低了，因为一般一个好的结果都是由多个传感器融合计算得到的，单个传感器虽然也可以做，但是误差会比较大；因为每个时刻都会有噪声，若没有多传感器融合，那么这噪声会越来越大，最终数据也会面目全非；本回答被提问者和网友采纳

SLAM-3d/2d Lidar/IMU/Odom数据集，数据共享

数据集对于研究测试算法都十分重要，这里把我个人搜集的数据分享如下，

3D-Lidar

1-LIO_SAM测试数据集
数据包含：Lidar-3d、Imu
链接: https://pan.baidu.com/s/17Mh3f9ICKw3Tir5wtDot3w 提取码: vaap

2-legoLOAM测试数据集
数据包含：Lidar-3d
链接: https://pan.baidu.com/s/1UMxoRgIeNzawekyOfi_vPg 提取码: xv4f

3-速腾聚创商场数据包
数据包含：Lidar-3d、Imu
备注：可以运行cartographer_3d
链接: https://pan.baidu.com/s/1Rz2QfRRnHGiXGhFM5w2hAQ 提取码: yvnt

4-KITTI数据集
数据包含：Lidar-3d
链接: https://pan.baidu.com/s/12aabPlYK4UH9JNYdxJUNVw 提取码: 9a9m

2D-Lidar

1-R2000数据（某建筑楼内）
数据包含：Lidar-2d、Imu、Odom
链接: https://pan.baidu.com/s/1DIrSr4Hkw6rGzXPRsppueA 提取码: c359

注：也请有分享意向的其他个人，将数据集分享到这里，我将整理并发布，感谢大家！