2020-09-29
1.图优化g2o
详细了解请参考该文:https://www.cnblogs.com/fuzhuoxin/p/12698608.html
在SLAM领域,基于图优化的一个用的非常广泛的库就是g2o,它是General Graphic Optimization 的简称,是一个用来优化非线性误差函数的c++框架。
就机器人来说,一般把机器人在某个时间点的位姿看作图的顶点,把位姿之间的关系看作的图的边,构成图,类似于数据结构中的图。下图为g2o的基本框架结构:
框架解析:SparseOptimizer是整个图的核心,我们注意右上角的 is-a 实心箭头,这个SparseOptimizer它是一个Optimizable Graph,从而也是一个超图(HyperGraph),注意看 has-many 箭头,你看这个超图包含了许多顶点(HyperGraph::Vertex)和边(HyperGraph::Edge)。而这些顶点顶点继承自 Base Vertex,也就是OptimizableGraph::Vertex,而边可以继承自BaseUnaryEdge(单边), BaseBinaryEdge(双边)或BaseMultiEdge(多边),它们都叫做OptimizableGraph::Edge。
SparseOptimizer 包含一个优化算法(OptimizationAlgorithm)的对象。OptimizationAlgorithm是通过OptimizationWithHessian 来实现的。其中迭代策略可以从Gauss-Newton(高斯牛顿法,简称GN), Levernberg-Marquardt(简称LM法), Powell's dogleg 三者中间选择一个(我们常用的是GN和LM)。
OptimizationWithHessian 内部包含一个求解器(Solver),这个Solver实际是由一个BlockSolver组成的。这个BlockSolver有两个部分,一个是SparseBlockMatrix ,用于计算稀疏的雅可比和Hessian矩阵;一个是线性方程的求解器(LinearSolver),它用于计算迭代过程中最关键的一步HΔx=−b,LinearSolver有几种方法可以选择:PCG, CSparse, Choldmod。