VINS-Multi: A Robust Asynchronous Multi-camera-IMU State Estimator

状态估计是机器人应用中至关重要的基础模块，鲁棒性和性能至关重要。虽然近年来，许多工作都专注于通过整合多个相机来改进最广泛采用的状态估计方法之一——视觉惯性测距（VIO），但这些努力主要是针对同步相机系统的。异步相机具有更简单的硬件配置和更强的韧性，但却被大多数人忽视了。为了填补这一空白，本文提出了一种新颖的多相机-IMU状态估计器VINS-Multi，用于异步相机。该估计器包括并行前端、前端协调器和后端优化模块，能够处理异步输入帧。它通过动态特征数量分配和帧优先级协调策略有效地利用帧。所提出的估计器已集成到定制的四旋翼平台中，并在多个现实和具有挑战性的场景中进行了测试，以验证其实用性。此外，提供了全面的基准测试结果，以展示所提出的估计器的鲁棒性和优越性能。

本文旨在解决多相机异步系统下的状态估计问题，提出了一种新的多相机-IMU状态估计器VINS-Multi。

该估计器采用并行前端、前端协调器和后端优化模块，能够处理异步输入帧，并通过动态特征数量分配和帧优先协调策略有效地利用帧。

本文将提出的估计器集成到定制的四旋翼平台中，并在多种现实和具有挑战性的场景下进行测试以验证其实用性。此外，提供了全面的基准测试结果，展示了所提出的估计器的鲁棒性和优越性能。

近年来，许多工作都集中在改进视觉惯性测距（VIO）方法，但大多数工作都针对同步相机系统。本文提出的异步多相机-IMU状态估计器填补了这一空白。