多普勒对应: 基于多普勒速度的非迭代扫描配准
机器人学
2025-11-25 v3
摘要
LiDAR 里程计的成功配准是关键。然而，在恶劣天气或重复几何图案的环境中，LiDAR 里程计性能因配准错误而受到影响。最近，频率调制连续波 4D LiDAR 和 4D 雷达技术的出现，提供了应对这些不利条件的潜力。所谓 4D 指的是由范围、方位和仰角以及多普勒速度构成的点云数据。尽管 4D 数据可用，但大多数针对 4D LiDAR 和 4D 雷达的扫描配准方法仍通过反复识别连续扫描之间的最近点来建立对应关系，忽略了多普勒信息。本文首次提出一种基于多普勒速度的对应方式——多普勒对应——其几何和动力学基础使其对传感器的平移和小旋转不变。广泛实验表明，所提方法使连续点云可直接配准，无需迭代过程，从而具有计算效率优势。此外，它在重复几何图案环境下提供更稳健的对应估计。我们的方法实现已公开发布于 https://github.com/Tars0523/Doppler Correspondence。
引用
@article{arxiv.2502.11461,
title = {Doppler Correspondence: Non-Iterative Scan Matching With Doppler Velocity-Based Correspondence},
author = {Jiwoo Kim and Geunsik Bae and Changseung Kim and Jinwoo Lee and Woojae Shin and Hyondong Oh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.11461},
year = {2025}
}