激光与红外

作者：杨奎

单位：宁波大学 机械工程与力学学院,浙江 宁波 315211；

关键词：同步定位与地图构建;光束法;正态直方图;单元格存储

基金：宁波市公益性科技计划项目(No.2022S004)；宁波市重点研发计划项目(No.2023Z131)；宁波市“科创甬江2035”科创生态育成计划项目(No.2024Z062)资助。

针对3D激光雷达SLAM算法缺乏回环检测及雷达移动过快易导致里程计漂移的问题,提出了一种BA(光束法平差)/NDT(正态分布变换)与3D激光雷达LOAM融合的SLAM方法。首先,改进激光BA算法,最小化特征点与边缘和平面之间的距离；其次,采用LOAM算法,前端通过帧到帧的里程计估计输出粗位姿,后端采用BA输出精位姿；最后,通过NDT估计线面特征矩阵信息,进行旋转不变性转化并执行回环检测,直至最新帧与初始地图对齐,完成全局位姿修复。在公开的数据集KITTI测试表面,本文总的位置均方根误差为16cm,相比与LOAM算法减小了约33误差,整体运行速度是LOAM的223倍。为了进一步在实际环境中验证,设计了手持式建模设备,并以cartographer算法的位姿数据为基准,测试结果表明本文方法总的位置均方根误差为2023cm,相比与LOAM算法减小了约75,有效提高了定位精度。

来源：2025年第7期

《激光与红外》期刊编辑部

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