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基于NDT配准与轮式里程计的激光雷达运动畸变补偿算法
1
作者
陈强
陈海波
张沥化
《高技术通讯》
CAS
北大核心
2024年第1期83-91,共9页
激光雷达是广泛应用于同时定位与地图构建(SLAM)的测距传感器,普遍基于旋转机制收集周围环境的几何信息。当扫描期间激光雷达发生移动时,生成的点云会产生运动畸变,降低SLAM系统的准确性。在激光雷达SLAM算法设计中,为使雷达运动的估计...
激光雷达是广泛应用于同时定位与地图构建(SLAM)的测距传感器,普遍基于旋转机制收集周围环境的几何信息。当扫描期间激光雷达发生移动时,生成的点云会产生运动畸变,降低SLAM系统的准确性。在激光雷达SLAM算法设计中,为使雷达运动的估计结果更为精确,文中提出一种基于正态分布变换(NDT)和轮式里程计的激光雷达运动畸变补偿算法。首先,使用轮式里程计以高频测量方式对雷达运动进行估计,可补偿部分运动畸变。其次,设计一种基于NDT配准算法的误差处理方法,通过对点云的精准匹配降低里程计漂移的影响,实现雷达运动精确估计,进而精准补偿运动畸变。文中采用数据集以及真实场景实验对提出算法进行测试。实验结果表明,与传统里程计辅助方法相比,提出的算法能够优化运动畸变补偿效果,降低轨迹累积误差并生成全局一致地图。
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关键词
同时定位与地图构建(SLAM)
运动畸变补偿
激光雷达
轮式里程计
正态分布变换(NDT)
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职称材料
基于单目相机与里程计的室内机器人定位研究
被引量：
1
2
作者
温倩雯
苏毅辉
李庚
《电视技术》
2021年第3期100-105,125,共7页
昂贵的定位传感器限制了室内服务机器人相关技术在实际生活中的发展。室内服务机器人定位技术的发展趋势之一是使用价格低廉的传感器。因此,基于单目相机与轮式里程计两种价格低廉的传感器,提出一种适用于室内动态环境的机器人定位解决...
昂贵的定位传感器限制了室内服务机器人相关技术在实际生活中的发展。室内服务机器人定位技术的发展趋势之一是使用价格低廉的传感器。因此,基于单目相机与轮式里程计两种价格低廉的传感器,提出一种适用于室内动态环境的机器人定位解决方案。该方案将相机朝向天花板,以减少室内动态环境下信息多变带来的误差,改变特征匹配策略以提升重复纹理场景下的匹配精度,并结合轮式里程计固定场景尺度。在典型室内场景进行验证的结果表明,在仅使用天花板信息进行定位时,该方案具有较高的定位精度。
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关键词
室内定位
同时定位与建图
服务机器人
轮式里程计
单目相机
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职称材料
融合视觉与运动学的车辆综合定位研究
3
作者
许男
杨帆
+1 位作者
吴晓双
周健锋
《长春工业大学学报》
CAS
2024年第6期500-507,共8页
针对在城市峡谷、隧道等卫星定位系统失效的情况下,采用单目相机、消费级惯性测量单元和车辆底盘数据作为定位系统输入,为智能车提供定位信息。首先提出动态的轮胎周长模型,并通过对相关参数建立非线性最小二乘问题,求解出待标定的参数...
针对在城市峡谷、隧道等卫星定位系统失效的情况下,采用单目相机、消费级惯性测量单元和车辆底盘数据作为定位系统输入,为智能车提供定位信息。首先提出动态的轮胎周长模型,并通过对相关参数建立非线性最小二乘问题,求解出待标定的参数优化值,对基于运动学的车辆里程计进行了改进。将改进后里程计的数据融入到定位系统前端的尺度因子初始化过程中,减少车辆启动阶段惯性测量单元噪声产生的不利影响,提高了系统初始化的稳定性。在后端部分增加了车辆的运动学约束,同时进行非线性优化。通过实车实验将其与VINS-Fusion算法结果对比,证明在初始化稳定性与车辆定位精度两方面上的提高。
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关键词
同步定位与地图构建
多传感器融合
轮式里程计
车辆运动学
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职称材料
题名
基于NDT配准与轮式里程计的激光雷达运动畸变补偿算法
1
作者
陈强
陈海波
张沥化
机构
浙江工业大学信息工程学院
出处
《高技术通讯》
CAS
北大核心
2024年第1期83-91,共9页
基金
国家自然科学基金(61973274)
浙江省自然科学基金重点(LZ22F030007)资助项目。
文摘
激光雷达是广泛应用于同时定位与地图构建(SLAM)的测距传感器,普遍基于旋转机制收集周围环境的几何信息。当扫描期间激光雷达发生移动时,生成的点云会产生运动畸变,降低SLAM系统的准确性。在激光雷达SLAM算法设计中,为使雷达运动的估计结果更为精确,文中提出一种基于正态分布变换(NDT)和轮式里程计的激光雷达运动畸变补偿算法。首先,使用轮式里程计以高频测量方式对雷达运动进行估计,可补偿部分运动畸变。其次,设计一种基于NDT配准算法的误差处理方法,通过对点云的精准匹配降低里程计漂移的影响,实现雷达运动精确估计,进而精准补偿运动畸变。文中采用数据集以及真实场景实验对提出算法进行测试。实验结果表明,与传统里程计辅助方法相比,提出的算法能够优化运动畸变补偿效果,降低轨迹累积误差并生成全局一致地图。
关键词
同时定位与地图构建(SLAM)
运动畸变补偿
激光雷达
轮式里程计
正态分布变换(NDT)
Keywords
simultaneous localization and mapping(SLAM)
motion distortion compensation
lidar
wheel odometry
normal distributions transform(NDT)
分类号
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于单目相机与里程计的室内机器人定位研究
被引量：
1
2
作者
温倩雯
苏毅辉
李庚
机构
福州大学物理与信息工程学院
出处
《电视技术》
2021年第3期100-105,125,共7页
文摘
昂贵的定位传感器限制了室内服务机器人相关技术在实际生活中的发展。室内服务机器人定位技术的发展趋势之一是使用价格低廉的传感器。因此,基于单目相机与轮式里程计两种价格低廉的传感器,提出一种适用于室内动态环境的机器人定位解决方案。该方案将相机朝向天花板,以减少室内动态环境下信息多变带来的误差,改变特征匹配策略以提升重复纹理场景下的匹配精度,并结合轮式里程计固定场景尺度。在典型室内场景进行验证的结果表明,在仅使用天花板信息进行定位时,该方案具有较高的定位精度。
关键词
室内定位
同时定位与建图
服务机器人
轮式里程计
单目相机
Keywords
indoor localization
simultaneous localization and mapping
service robot
wheel odometry
monocular camera
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
融合视觉与运动学的车辆综合定位研究
3
作者
许男
杨帆
吴晓双
周健锋
机构
吉林大学汽车底盘集成与仿生全国重点实验室
出处
《长春工业大学学报》
CAS
2024年第6期500-507,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52372385)。
文摘
针对在城市峡谷、隧道等卫星定位系统失效的情况下,采用单目相机、消费级惯性测量单元和车辆底盘数据作为定位系统输入,为智能车提供定位信息。首先提出动态的轮胎周长模型,并通过对相关参数建立非线性最小二乘问题,求解出待标定的参数优化值,对基于运动学的车辆里程计进行了改进。将改进后里程计的数据融入到定位系统前端的尺度因子初始化过程中,减少车辆启动阶段惯性测量单元噪声产生的不利影响,提高了系统初始化的稳定性。在后端部分增加了车辆的运动学约束,同时进行非线性优化。通过实车实验将其与VINS-Fusion算法结果对比,证明在初始化稳定性与车辆定位精度两方面上的提高。
关键词
同步定位与地图构建
多传感器融合
轮式里程计
车辆运动学
Keywords
simultaneous localization and mapping
multi-sensor fusion
wheel odometry
vehicle kinematics
分类号
U463 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于NDT配准与轮式里程计的激光雷达运动畸变补偿算法
陈强
陈海波
张沥化
《高技术通讯》
CAS
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于单目相机与里程计的室内机器人定位研究
温倩雯
苏毅辉
李庚
《电视技术》
2021
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
融合视觉与运动学的车辆综合定位研究
许男
杨帆
吴晓双
周健锋
《长春工业大学学报》
CAS
2024
0
在线阅读
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职称材料
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