IMU预积分理论详解：公式推导与应用深度解析

本资源是一篇关于IMU预积分的详细推导和总结论文，作者是北航自动化学院的在读博士邱笑晨，电子邮件地址为ares43490@126.com。论文源于对TLupton于2012年提出的原始概念的深入研究，并在此基础上，CForster在2015年的工作中进一步发展了这一理论，将其扩展到了李代数领域，构建了一个优雅的理论体系。该理论被应用于视觉惯性导航（Visual Inertial Odometry, VIO）的Bundle Adjustment优化框架中，如VI-ORBSLAM、港科大VINS和百度/浙大ICE-BA等知名算法。 论文的主要目标是提供对Forster在其论文[3][4]中的公式进行详尽解析，以便读者能够全面理解IMU预积分理论。由于实际应用中存在挑战，例如加速度计测量的是包含反向重力的比力而非纯粹的加速度，因此，论文强调了姿态更新的重要性，它有助于将载体内部的加速度测量转换到参考坐标系，确保导航数据的准确性。 为了更好地跟进这一系列报告，作者推荐了三本额外的参考书籍，其中[6]是关于惯性导航的详尽指南，可供读者深入学习相关知识。整体而言，这篇论文旨在为读者提供一个从基础原理到实践应用的全面视角，使读者在处理惯性导航时能有效地利用IMU预积分技术。尽管理论基础看似简单，但在实际操作中，精度调整和误差处理是关键，这正是论文所探讨的重点。