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基于激光回环闭合提升水下地图自一致性(扩展版)

机器人学 2023-06-12 v2

摘要

监测海底环境与基础设施的变化需要准确、自一致的水深测量地图。这些地图越来越多地由水下航行器采集,而建图需要精确的航行器导航解。水下航行器的商用现货(COTS)导航解通常依赖外部声学传感器进行定位,然而测量级声学传感器部署成本高昂,并限制了航行器的航程。来自同步定位与建图领域的技木,特别是回环闭合,能够比航位推算提升导航解的质量,但难以集成到COTS导航系统中。本工作提出一种方法,通过将回环闭合测量值平滑地集成到商用海底导航系统产生的状态估计中,来提升水深测量地图的自一致性。集成采用加速度白噪声运动先验实现,无需访问原始传感器测量值或专有模型。在仿真与实验数据集上均展示了地图自一致性的提升,包括加拿大安大略省Wiarton一处水下沉船的3D扫描。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.02297,
  title  = {Improving Self-Consistency in Underwater Mapping Through Laser-Based Loop Closure (Extended)},
  author = {Thomas Hitchcox and James Richard Forbes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.02297},
  year   = {2023}
}

备注

26 pages, 18 figures. V2 correct Table III x2 parameter values, Table VIII 'INS' values, and equation A.28