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基于LeGO-LOAM算法的激光雷达定位与室内地图构建
1
作者
王勇涛
文志东
+1 位作者
陈浩
谈世磊
《激光杂志》
北大核心
2025年第9期154-159,共6页
本研究提出了一种基于LeGO-LOAM算法的激光雷达定位与室内地图构建方法,旨在解决无人机导航中高精度实时定位与地图构建的需求。针对LOAM算法在室内地面丰富场景下对地面特征利用不足的问题,LeGO-LOAM算法通过改进LOAM框架,在点云分割...
本研究提出了一种基于LeGO-LOAM算法的激光雷达定位与室内地图构建方法,旨在解决无人机导航中高精度实时定位与地图构建的需求。针对LOAM算法在室内地面丰富场景下对地面特征利用不足的问题,LeGO-LOAM算法通过改进LOAM框架,在点云分割阶段显式分离地面点,并在特征提取与雷达里程计优化阶段引入地面平面约束,显著提升了算法在轻量化和地面优化方面的性能:其轻量化设计支持低功耗嵌入式系统实时运行,而地面约束优化有效抑制了俯仰角与高度方向的漂移,提升了分割与建图精度。算法核心包括点云分割、特征提取、雷达里程计和建图模块,结合Velodyne VLP-16激光雷达采集的稀疏点云数据,实现了6自由度位姿估计与高效地图构建。实验表明,该算法通过八叉树(Octomap)压缩点云数据,地图存储空间降低至原始点云的约15%,同时支持基于概率更新的动态障碍物处理,增强了地图的鲁棒性。在实验室场景的验证中,LeGO-LOAM算法展现出高精度定位能力(平均绝对轨迹误差(ATE)为0.25 m)与高效地图压缩性能,为无人机自主导航提供了可靠解决方案。
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关键词
LeGO-LOAM算法
激光雷达定位
室内地图构建
八叉树地图
点云分割
特征提取
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题名
基于LeGO-LOAM算法的激光雷达定位与室内地图构建
1
作者
王勇涛
文志东
陈浩
谈世磊
机构
郑州工业应用
技术
学院
山东
(
烟台
)
中
日
产业
技术
研究院
(
烟台市
产业
技术
研究院
)
四川嘉泰海富新材料有限公司
中
国科学
技术
大学
出处
《激光杂志》
北大核心
2025年第9期154-159,共6页
基金
烟台市科技创新发展计划(No.2024JCY094)。
文摘
本研究提出了一种基于LeGO-LOAM算法的激光雷达定位与室内地图构建方法,旨在解决无人机导航中高精度实时定位与地图构建的需求。针对LOAM算法在室内地面丰富场景下对地面特征利用不足的问题,LeGO-LOAM算法通过改进LOAM框架,在点云分割阶段显式分离地面点,并在特征提取与雷达里程计优化阶段引入地面平面约束,显著提升了算法在轻量化和地面优化方面的性能:其轻量化设计支持低功耗嵌入式系统实时运行,而地面约束优化有效抑制了俯仰角与高度方向的漂移,提升了分割与建图精度。算法核心包括点云分割、特征提取、雷达里程计和建图模块,结合Velodyne VLP-16激光雷达采集的稀疏点云数据,实现了6自由度位姿估计与高效地图构建。实验表明,该算法通过八叉树(Octomap)压缩点云数据,地图存储空间降低至原始点云的约15%,同时支持基于概率更新的动态障碍物处理,增强了地图的鲁棒性。在实验室场景的验证中,LeGO-LOAM算法展现出高精度定位能力(平均绝对轨迹误差(ATE)为0.25 m)与高效地图压缩性能,为无人机自主导航提供了可靠解决方案。
关键词
LeGO-LOAM算法
激光雷达定位
室内地图构建
八叉树地图
点云分割
特征提取
Keywords
LeGO-LOAM algorithm
LiDAR localization
intdoor mapping
octomap
point cloud segmentation
feature extraction
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于LeGO-LOAM算法的激光雷达定位与室内地图构建
王勇涛
文志东
陈浩
谈世磊
《激光杂志》
北大核心
2025
0
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