激光雷达变异性:一个新数据集与固态与旋转激光雷达的比较研究
机器人学
2025-07-08 v1
摘要
激光雷达技术已在机器人在 GNSS 禁区环境中的定位以及三维重建等多个应用中广泛采用。近期的进展引入了不同类型的激光雷达,包括成本较低的固态激光雷达,如 Livox Avia 和 Mid-360。Mid-360 采用穹顶式设计,由于其低成本、紧凑尺寸和可靠性能力,日益被用于便携式制图和无人机 (UAV) 应用。然而,缺乏包含 Mid-360 等穹顶式激光雷达的大型数据集,严重阻碍了了跨平台对新方法的比较评估。此外,低成本固态激光雷达与高端旋转激光雷达(如 Ouster OS 系列)之间的性能差异,在缺乏惯性测量单元 (IMU) 的里程计情况下,仍未得到充分考察。为此,我们引入一个新数据集,包含来自 Livox Avia、Mid-360 等低成本固态激光雷达,以及 Ouster 系列等高端旋转激光雷达的数据。鉴于目前没有数据集全面包含 Mid-360 等穹顶式激光雷达及其他固态和旋转激光雷达,我们的工作填补了这一空白。除了数据集外,我们还提供了对最新 SLAM 算法在该异构传感器数据上的基准评估。进一步,我们对点云配准技术进行量化分析,具体包括点到点、点到平面和混合方法,分别针对包含在所述激光雷达系统中的室内和室外数据。本研究的结局为未来在异构激光雷达平台上开展 SLAM 和三维重建研究奠定了基础参考。
引用
@article{arxiv.2507.04321,
title = {Lidar Variability: A Novel Dataset and Comparative Study of Solid-State and Spinning Lidars},
author = {Doumegna Mawuto Koudjo Felix and Xianjia Yu and Jiaqiang Zhang and Sier Ha and Zhuo Zou and Tomi Westerlund},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.04321},
year = {2025}
}