sjtuyinjie/Ultra-Fusion

解決的問題

Ultra-Fusion 解決了在智慧交通系統中，當感測器失效或性能不佳時，維持可靠定位與地圖建構（SLAM）的挑戰。它特別針對照明不良、LiDAR 退化（例如在長走廊中）、輪胎打滑、GNSS 中斷等「極端情境」，以及時間延遲或感測器校準錯誤所導致的問題。

工作原理

該框架使用緊密耦合的滑動視窗最佳化器來處理非同步感測器串流。它將各種感測器輸入轉換為單一最佳化框架內的可選因子，從而讓不同感測器組合之間共享狀態表示、邊緣化與校準邏輯。這使得系統高度可配置，支援多種融合模式，包括：

• WIO：輪式-慣性里程計
• VIO：視覺-慣性里程計
• LIO：LiDAR-慣性里程計
• LVIO：LiDAR-視覺-慣性里程計
• 可選整合輪式編碼器與GNSS。

適用對象

專為從事自主平台開發與研究的開發者與研究人員設計，包括輪式車輛、腿式機器人與空中無人機（UAV），需要一個能適應不同感測器組合與環境挑戰的穩健SLAM系統。

主要亮點

• 多平台支援：已在輪式、腿式與空中平台上驗證。
• 高度可配置：單一框架可切換至不同感測器融合模式（WIO、VIO、LIO、LVIO）。
• 穩健性：在感測器退化與時空擾動期間仍能維持定位可用性。
• 雙中間件：同時提供 ROS1（Noetic）與 ROS2（Humble）執行環境支援。
• 全方位支援：包含 Ultra-Fusion-Omni（UFO），支援 360° 多相機 LVIO 組態。