GRIL-Calib：利用地面平面运动约束的无靶标地面机器人 IMU-LiDAR 外参标定方法
机器人学
2024-05-27 v2
摘要
随着 IMU-LiDAR 融合系统重要性的提升，无靶标 IMU-LiDAR 外参标定方法正受到广泛关注。值得注意的是，现有标定方法通常假设需要在所有轴向上进行充分运动才能推导标定参数。当 IMU 和 LiDAR 安装在运动受限于平面运动的地面机器人上时，现有标定方法的性能可能会下降。为解决这一问题，我们提出了 GRIL-Calib：一种新颖的无靶标地面机器人 IMU-LiDAR 标定方法。我们提出的方法利用地面信息来补偿缺乏 unrestricted 全向运动的问题。首先，我们提出利用地面平面残差的 LiDAR Odometry (LO) 以提高标定精度。其次，我们提出了地面平面运动 (Ground Plane Motion, GPM) 约束并将其纳入标定优化中，从而能够确定完整的 6-DoF 外参参数，包括理论上不可观测的方向。最后，与基线方法不同，我们将标定公式化为单一优化 (SO) 问题，而非顺序的两个优化，从而同时求解所有标定参数并提高精度。我们通过将 GRIL-Calib 应用于各种真实世界数据集，并在准确性和鲁棒性方面与现有最先进 (state-of-the-art) 方法进行比较，验证了该方法的有效性。我们的代码可在 https://github.com/Taeyoung96/GRIL-Calib 获取。
引用
@article{arxiv.2312.14035,
title = {GRIL-Calib: Targetless Ground Robot IMU-LiDAR Extrinsic Calibration Method using Ground Plane Motion Constraints},
author = {TaeYoung Kim and Gyuhyeon Pak and Euntai Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.14035},
year = {2024}
}
备注
8 pages, 7 figures