VINS（三）IMU预积分

IMU的数据频率通常远高于视觉，在视觉两帧k，k+1之间一般会有>10组IMU数据。IMU的数据经过积分，能够获取当前位姿（p位置，q四元数表达的姿态）、瞬时速度等参数。

在VIO中，若是参考世界坐标系对IMU进行积分，积分项中包含相对于世界坐标系的瞬时旋转矩阵，这样有几个问题：

1. 相对世界坐标系的旋转矩阵有drift，若是一直以其为基准进行积分，必然形成积分偏差累积；

2. 在进行优化位姿调整时（一般是调整视觉KeyFrame的pose），相对于世界坐标系的pose会变化，于是优化后的瞬时旋转矩阵和积分时不一样，那么积分天然也就存在问题；

3. 通常这个旋转矩阵不知道。。。

所以，通常的预积分的参考坐标系为k帧的IMU参考系，这样能够解决以上问题：

1. 相对k帧的IMU进行积分，不会有累积偏差；

2. 即便后面调整了位姿，相对位置不变，所以预积分不存在问题；

3. 这个旋转矩阵为单位矩阵E，后面每出现一个IMU数据，均可以用任何一种数值积分的方法计算；同时能够将重力加速度提取到积分号外面不参加积分，至关于在重力参考系中积分，计算量也会减小。