#VIO

Robotik-Grundlagen September 7, 2026

VIO/LIO-Einführung – Kombination einer IMU mit einer Kamera oder einem LiDAR zur Selbstlokalisierung

„Eine Kamera oder ein LiDAR-Sensor allein stoßen in bestimmten Situationen an ihre Grenzen. Die Kombination eines dieser Sensoren mit einer IMU (Beschleunigungsmesser + Gyroskop) gleicht diese Schwäche aus – genau das leisten VIO (Visual-Inertial Odometry) und LIO (LiDAR-Inertial Odometry). Ausgehend von der Frage, warum eine IMU allein die Position nicht bestimmen kann, erläutert dieser Artikel die beiden Designphilosophien – filterbasiert und optimierungsbasiert – sowie die wegweisenden Algorithmen von ROVIO, OKVIS, VINS-Mono und OpenVINS bis hin zu LIO-SAM und FAST-LIO2.“

Fundamentals · 15 Min. Lesezeit Bildverarbeitung September 3, 2026

VO/VIO-Einführung – Eine praktische Grundlage für die Bewegungsschätzung mit einer Kamera und einem IMU

Visuelle Odometrie (VO) und visuell-inertiale Odometrie (VIO) schätzen die relative Bewegung eines Roboters oder einer Kamera anhand einer Bildsequenz und inertialer Messungen. Dieser Artikel behandelt monokulare Skalenmehrdeutigkeiten, die IMU-Vorintegration, Initialisierung, Filterung versus Optimierung, Implementierungen wie VINS-Mono und OpenVINS, Bewertungsmetriken und Fehlerbedingungen – mathematisch erklärt und anhand von Diagrammen veranschaulicht.

Fundamentals · 16 Min. Lesezeit