- AutorIn
- Marcel Markgraf
- Titel
- An Observability-Driven System Concept for Monocular-Inertial Egomotion and Landmark Position Determination
- Untertitel
- Ein beobachtbarkeitsmotiviertes Systemkonzept für monokular-inertiale Eigenbewegungs- und Landmarkenpositionserfassung
- Zitierfähige Url:
- https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa2-333281
- Datum der Einreichung
- 04.01.2018
- Datum der Verteidigung
- 19.10.2018
- Abstract (DE)
- In dieser Dissertation wird ein neuartiges, alternatives Systemkonzept für die monokular-inertiale Eigenbewegungs- und Landmarkenpositionserfassung vorgestellt. Dieses Systemkonzept ist maßgeblich motiviert durch eine detaillierte Analyse der Beobachtbarkeits- und Konsistenzeigenschaften des klassischen Simultaneous Localization and Mapping (SLAM), welches auf einer weltzentrischen Modellierung eines Agenten und seiner Umgebung basiert. Innerhalb des neuen Systemkonzeptes werden - eine körperzentrische Modellierung des Agenten und seiner Umgebung, - eine pseudo-weltzentrische Bewegungspropagation, - und geschlossene Initialisierungsprozeduren eingeführt. Dieser Ansatz erlaubt es, die günstigen Beobachtbarkeitseigenschaften körperzentrischer Modellierung und die günstigen Propagationseigenschaften weltzentrischer Modellierung zu kombinieren. Sowohl die Fähigkeiten als auch die Limitierungen dieses Ansatzes werden abschließend mit Hilfe von Simulationen und einem starken Fokus auf Schätzkonsistenz demonstriert.
- Abstract (EN)
- In this dissertation a novel alternative system concept for monocular-inertial egomotion and landmark position determination is introduced. It is mainly motivated by an in-depth analysis of the observability and consistency of the classic simultaneous localization and mapping (SLAM) approach, which is based on a world-centric model of an agent and its environment. Within the novel system concept - a body-centric agent and environment model, - a pseudo-world centric motion propagation, - and closed-form initialization procedures are introduced. This approach allows for combining the advantageous observability properties of body-centric modeling and the advantageous motion propagation properties of world-centric modeling. A consistency focused and simulation based evaluation demonstrates the capabilities as well as the limitations of the proposed concept.
- Freie Schlagwörter (DE)
- Simultane Lokalisierung und Kartierung (SLAM), Extended-Kalman-Filter (EKF), EKF-SLAM, Visuell-Inertial-SLAM (VI-SLAM), Visual-Inertial-Odometrie, Struktur aus Bewegung (SfM), Beobachtbarkeit, Skalenwiederherstellung, Mehrdeutigkeit
- Freie Schlagwörter (EN)
- Simultaneous Localization and Mapping (SLAM), Extended-Kalman-Filter (EKF), EKF-SLAM, Visual-Inertial SLAM (VI-SLAM), Visual-Inertial Odometry, Structure from Motion (SfM), Observability, Scale Recovery, Scale Ambiguity
- Klassifikation (DDC)
- 620
- Klassifikation (RVK)
- ZQ 6270
- ZQ 6230
- GutachterIn
- Prof. Dr. techn. Klaus Janschek
- Prof. Dr.-Ing. Peter Protzel
- Den akademischen Grad verleihende / prüfende Institution
- Technische Universität Dresden, Dresden
- URN Qucosa
- urn:nbn:de:bsz:14-qucosa2-333281
- Veröffentlichungsdatum Qucosa
- 25.02.2019
- Dokumenttyp
- Dissertation
- Sprache des Dokumentes
- Englisch
- Lizenz / Rechtehinweis