基于低成本2D激光雷达的3D重建与评估框架

激光雷达在工业和大众市场中得到广泛应用。由于其测量精度高且对光照不敏感（相比相机），它被应用于大地测量工程、自动驾驶汽车或虚拟现实等广泛领域。但多波束3D激光雷达非常昂贵，且其产生的海量测量数据在某些受限平台上无法被充分利用。本文旨在探索使用现成的低成本2D激光雷达执行复杂3D重建的可能性，并在最后通过我们提出的指标评估所生成3D地图的质量。3D地图通过两种方式构建：一种是在已知位置通过外部旋转轴在另一平面上进行扫描；另一种是将用于建图的一个2D激光雷达和用于定位的另一个2D激光雷达放置在台车上，台车在地面上任意推行。不同方法生成的地图在评估前被统一转换为octomap。两幅地图之间的相似性与差异将通过所提出的指标进行全面评估。整个建图系统由多个模块化组件构成。制作了一个3D支架用于组装长距离激光雷达、驱动器和电机。还制作了一个承载平台，用于安装IMU和高精度短距离2D激光雷达。软件以不同的ROS包形式集成。