通过平面优化和平面SLAM在LiDAR扫描中检测和利用反射
Yinjie Li1, Xiting Zhao1, Sören Schwertfeger1
1Key Laboratory of Intelligent Perception and Human-Machine Collaboration, ShanghaiTech University, Ministry of Education, Shanghai 201210, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|August 10, 2024
概括
在LiDAR传感器中,反射表面会导致数据错误. 这项研究优化了反射平面映射,以提高机器人和3D重建中的分类准确性,增强本地化和导航.
科学领域:
- 机器人和传感器融合技术
- 计算机视觉 计算机视觉
- 3D重建的3D重建
背景情况:
- 在LiDAR传感器中,玻璃和镜子等材料的反射会导致不一致的数据.
- 这些不一致性给机器人定位,绘图和导航带来了重大挑战.
- 现有的方法很难准确地解释反射表面.
研究的目的:
- 开发一种可靠的方法来识别和绘制LiDAR数据中的反射平面.
- 通过减轻反射引起的错误来提高基于LiDAR的定位和绘图的准确性.
- 提高 LiDAR 探测在具有反射表面的复杂环境中的适用性.
主要方法:
- 通过在多个LiDAR扫描中改进平面检测参数,构建一个全局,优化的反射平面地图.
- 将反射平面估计集成到平面SLAM (同时定位和映射) 算法中.
- 基于优化的反射平面地图对LiDAR读数进行分类.
主要成果:
- 与单次扫描方法相比,拟议的方法在LiDAR读数中实现了更高的分类准确性.
- 在SLAM框架内证明了反射平面映射技术的实用性.
- 实验验证证了对处理反射环境的显著改进.
结论:
- 对反射平面的优化映射有效地解决了LiDAR传感中的数据不一致问题.
- 开发的方法提高了机器人定位,绘图和导航在具有反射表面的环境中的可靠性.
- 开源代码和数据为可重复性和进一步研究提供.


