本发明提供基于视觉惯性多传感器融合的相对定位方法及存储介质，包括：获取图像帧序列，对图像帧进行ORB特征提取与匹配，光流跟踪相邻图像帧，去除异常匹配对，得到初始旋转和平移估计；利用IMU获取加速度和角速度，对加速度和角速度进行积分，得到当前时刻的位置、速度、旋转，计算图像相邻帧的预积分增量、预积分误差的雅可比矩阵和协方差项；对陀螺仪进行校正；初始化速度、重力和尺度因子，求解待优化变量X；重力方向细化，视觉惯性对齐，将所有变量调整到惯性世界系，实现IMU预积分与视觉结构对齐，优化相机位姿；全局优化；对优化后的相机位姿进行指数滤波，实时解算出相机的位姿，实现未知环境下某段时间内运动的相对定位。