基于激光雷达的针对地理参考模型的注册构建全局一致的 allocentric 地图
机器人学
2024-12-04 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
现代无人机（UAV）在搜救（SAR）任务中不可或缺，能够获取全局概览或提供近景而不危及人员。然而，UAVs依赖全球导航卫星系统（GNSS）进行定位定位，在开放空间表现良好，但在建筑物周围精度显著下降。这种不准确性阻碍了来自多个来源的异构数据在统一地理参考坐标系中进行聚合。相比之下，CityGML模型提供大致建筑形状且具有准确的地理参考姿态。此外，激光雷达在靠近3D结构的环境中表现最佳。因此，我们通过将激光雷达地图注册到CityGML和数字高程图（DEM）模型上，以校准粗略的GNSS测量，作为 allocentric 映射的先验。直观的可行性评分基于占据使用2D高度图选择最佳假设。随后，我们将注册结果集成到基于光栅的连续时间姿态图优化器中，结合激光里程计和其他感知模态，获得与 CityGML 等先验3D地理模型一致的全局一致轨迹和地图。我们在两个不同测试地点拍摄的多次飞行中评估了方法的可行性。该方法成功将GNSS偏移误差从最高达16米降至以下0.5米。此外，我们获得的地图与先验3D地理模型保持全局一致性。
引用
@article{arxiv.2412.02533,
title = {LiDAR-based Registration against Georeferenced Models for Globally Consistent Allocentric Maps},
author = {Jan Quenzel and Linus T. Mallwitz and Benedikt T. Arnold and Sven Behnke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.02533},
year = {2024}
}
备注
Presented at IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics (SSRR), New York City, USA, November 2024