GenZ-LIO:超越室内外边界的通用激光-惯性里程计
机器人学
2026-03-18 v1
摘要
激光-惯性里程计(LIO)可实现各种场景下的精准定位和地图构建。然而,其性能对空间尺度变化敏感,所谓空间尺度指的是LiDAR扫描中点云分布所反映的场景范围。 confined室内空间与开阔户外空间之间的转换导致点密度的显著变化,可能降低鲁棒性和计算效率。为此,我们提出GenZ-LIO,一个可在室内外环境中通用的LIO框架。GenZ-LIO包含三个关键组件:首先,灵感来源于比例-积分-微分(PID)控制器原理,自适应调节体素大小进行下采样,通过反馈控制将体素化点数驱动 toward 由尺度决定的目标值,从而在不同场景尺度下实现稳定且高效的处理;其次,我们构建混合度量状态更新,联合利用点到平面和点到点的残差,以减轻LiDAR因方向性几何约束不足而产生的退化;第三,为减轻点到点匹配带来的计算负担,我们引入体素被剪枝的对应搜索策略,剔除不具备前景的体素候选,减少不必要的计算。实验结果表明,GenZ-LIO在受限室内、开放户外及过渡环境中实现了稳健的里程计估计和 improved 计算效率。我们将在论文发表后公开代码。
引用
@article{arxiv.2603.16273,
title = {GenZ-LIO: Generalizable LiDAR-Inertial Odometry Beyond Indoor--Outdoor Boundaries},
author = {Daehan Lee and Hyungtae Lim and Seongjun Kim and Soonbin Rho and Changhyeon Lee and Sanghyun Park and Junwoo Hong and Eunseon Choi and Hyunyoung Jo and Soohee Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.16273},
year = {2026}
}
备注
19 pages, 11 figures