Monocular cameras are prominently used for estimating motion of Unmanned Aerial Vehicles. With growing interest in autonomous vehicle technology, the use of monocular cameras in ground vehicles is on the rise. This is especially favorable for localization in situations where Global Navigation Satellite System (GNSS) is unreliable, such as open-pit mining environments. However, most monocular camera based approaches suffer due to obscure scale information. Ground vehicles impose a greater difficulty due to high speeds and fast movements. This thesis aims to estimate the scale of monocular vision data by using an inertial sensor in addition to the camera. It is shown that the simultaneous estimation of pose and scale in autonomous ground vehicles is possible by the fusion of visual and inertial sensors in an Extended Kalman Filter (EKF) framework. However, the convergence of scale is sensitive to several factors including the initialization error. An accurate estimation of scale allows the accurate estimation of pose. This facilitates the localization of ground vehicles in the absence of GNSS, providing a reliable fall-back option. / Monokulära kameror används ofta vid rörelseestimering av obemannade flygande farkoster. Med det ökade intresset för autonoma fordon har även användningen av monokulära kameror i fordon ökat. Detta är fram för allt fördelaktigt i situationer där satellitnavigering (Global Navigation Satellite System (GNSS)) äropålitlig, exempelvis i dagbrott. De flesta system som använder sig av monokulära kameror har problem med att estimera skalan. Denna estimering blir ännu svårare på grund av ett fordons större hastigheter och snabbare rörelser. Syftet med detta exjobb är att försöka estimera skalan baserat på bild data från en monokulär kamera, genom att komplettera med data från tröghetssensorer. Det visas att simultan estimering av position och skala för ett fordon är möjligt genom fusion av bild- och tröghetsdata från sensorer med hjälp av ett utökat Kalmanfilter (EKF). Estimeringens konvergens beror på flera faktorer, inklusive initialiseringsfel. En noggrann estimering av skalan möjliggör också en noggrann estimering av positionen. Detta möjliggör lokalisering av fordon vid avsaknad av GNSS och erbjuder därmed en ökad redundans.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-217284 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Burusa, Akshay Kumar |
| Publisher | KTH, Skolan för datavetenskap och kommunikation (CSC) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0023 seconds