文档名：基于点云特征全局搜索的回环检测算法
摘要：针对纯激光SLAM算法定位漂移问题,提出一种基于点云特征描述子全局搜索的粗匹配回环检测算法.该算法首先采用基于图像距离的快速分割方法对激光点云进行地面点去除,基于点云曲率和关键点聚合算法实现了边缘特征提取和聚类,通过特征描述子生成算法得到当前帧点云的特征描述符,其次经过计算当前帧和历史帧的相似度评分完成全局匹配搜索实现对候选回环帧的选取,完成回环检测粗匹配过程;然后采用NICP算法进行当前帧与候选回环帧的精确匹配,从而完成回环检测过程;最后搭建了移动机器人实车平台,完成对校园数据集的采集,验证了本文算法的定位效果,通过对实车实验结果的分析可知,在实车采集的校园数据集上误差优化程度均值为13.15％,为了进一步验证本文算法的整体性能,在KITTI数据集进行测试对比,结果显示相比较Lego_loam和Lio-sam算法,本文所提算法在保证了运行效率的基础上,有效地改进了定位精度.
Abstract：AimingatthelocalisationdriftproblemofpurelaserSLAMalgorithm,acoarsematchingloopbackdetectionalgorithmbasedontheglobalsearchofpointcloudfeaturedescriptorisproposed.Thealgorithmfirstlyadoptsthefastsegmentationmethodbasedonimagedistancetoremovegroundpointsfromthelaserpointcloud,implementsedgefeatureextractionandclusteringbasedonthepointcloudcurvatureandkeypointaggregationalgorithm,andobtainsthefeaturedescriptorofthepointcloudinthecurrentframethroughthefeaturedescriptorgenerationalgorithm,thencompletestheglobalmatchingsearchbycalculatingthesimilarityscoresofthecurrentframeandthehistoricalframestoachievetheselectionofcandidateloopingframes,andcompletestheloopbackdetection.Thecoarsematchingprocessiscompleted.ThentheNICPalgorithmisusedtoaccuratelymatchthecurrentframewiththecandidateloopbackframetocompletetheloopbackdetectionprocess.Finally,therealvehicleplatformofthemobilerobotisbuilttocompletetheacquisitionofthecampusdatasettoverifythepositioningeffectofthispaper'salgorithm,andthroughtheanalysisoftheresultsoftheexperimentsontherealvehicle,itcanbeseenthattheaveragevalueofthedegreeofoptimisationoftheerroronthecampusdatasetacquiredbytherealvehicleis13.15％.Inordertofurthervalidatetheoverallperformanceofthispaper'salgorithm,testcomparisonsareperformedontheKITTIdataset,andtheresultsshowthatcomparedwiththeLego_loamandLio-samalgorithms,thealgorithmproposedinthispapereffectivelyimprovesthelocalisationaccuracyonthebasisofguaranteeingtheoperationalefficiency.
作者：张冰战 尹晨晨 李志远 邹明明 Author：ZhangBingzhan YinChenchen LiZhiyuan ZouMingming
作者单位：合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009;安徽省数字化设计与制造重点实验室合肥230009合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009合肥工业大学机械工程学院合肥230009;汽车技术与装备国家地方联合工程研究中心合肥230009
刊名：电子测量与仪器学报 ISTICPKU
Journal：JournalofElectronicMeasurementandInstrumentation
年，卷(期)：2024, 38(3)
分类号：TP391.41
关键词：激光SLAM 回环检测 定位 特征描述子 移动机器人
Keywords：laserSLAM loopdetection positioning featuredescriptor mobilerobot
机标分类号：TP391.41TP242P208
在线出版日期：2024年7月8日
基金项目：中央高校基本科研业务费专项，芜湖市科技计划项目基于点云特征全局搜索的回环检测算法[
期刊论文] 电子测量与仪器学报--2024, 38(3)张冰战 尹晨晨 李志远 邹明明针对纯激光SLAM算法定位漂移问题,提出一种基于点云特征描述子全局搜索的粗匹配回环检测算法.该算法首先采用基于图像距离的快速分割方法对激光点云进行地面点去除,基于点云曲率和关键点聚合算法实现了边缘特征提取和聚...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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