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由于战场环境的复杂性,轻型无人机在全球导航卫星系统(GNSS)信号拒止环境中的导航算法显得至关重要。提出一种基于非线性优化的双目视觉-惯性导航(简称视觉-惯导)里程计,使轻型无人机在续航能力和机载计算能力有限的情况下,能够在GNSS信号拒止的未知室内或者室外环境中展现出快速、自主、灵巧的飞行。该算法由惯性测量单元(IMU)的预积分开始,其中IMU的测量值通过预积分在多个图像帧之间累积。在初始化过程中,采用基于特征的多视图几何(MVG)理论,对初始速度、重力方向和陀螺仪偏差进行估计。在视觉-惯导联合初