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학술저널
저자정보
Yoon-Sang Han (Korea Maritime & Ocean University) Min-Jae Kim (Korea Maritime & Ocean University) Hong-Il Seo (Korea Maritime & Ocean University) Dong-Hoan Seo (Korea Maritime & Ocean University)
저널정보
한국마린엔지니어링학회 Journal of Advanced Marine Engineering and Technology (JAMET) 한국마린엔지니어링학회지 제48권 제2호
발행연도
2024.4
수록면
96 - 106 (11page)
DOI
10.5916/jamet.2024.48.2.96

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Studies on the inertial measurement unit (IMU), a fundamental localization solution for mobile devices in inertial odometry have been conducted. Most inertial odometry approaches focus on the two-dimensional space; however, technological advancements demand the accurate measurement of movements in the three-dimensional (3D) space, making 3D inertial odometry algorithms essential. Three-dimensional inertial odometry calculates the relative pose based on IMU-measured data, and the estimated pose denotes the displacement encountered by the sensor within a unit of time. Subsequently, the trajectory is generated through integration. However, many existing approaches are characterized by drift errors owing to the integration processes utilized to estimate position and orientation. We propose an extended direct orientation inertial odometry network (DO IONet) that directly estimates the orientation to overcome drift errors, improving the estimation performance of the 3D translation vector. The proposed approach calculates the orientation by inputting linear acceleration, gyroscope, gravity acceleration, and geomagnetic values, overcoming drift errors associated with orientation estimation. The extended DO IONet comprises an encoder for local feature extraction and a decoder for sequential feature extraction. The proposed model doesn"t require structural initialization and doesn"t cause drift error because an integration process is not required to estimate the orientation.
#Inertial odometry #Six degrees of freedom #Drift #Neural network #Transformer

목차

Abstract
1. Introduction
2. Related Studies
3. Extended Direct Orientation Inertial Odometry Network
4. Experiment
5. Results and Discussion
6. Conclusion
References

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