面向手持式与机器人安装激光雷达映射系统的终身3D地图框架
机器人学
2025-01-31 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
我们提出了一个模块化、以云原生为设计的终身3D地图框架，最重要的是能够同时支持手持式和机器人安装式3D激光雷达映射系统。我们的框架包括动态点移除、多会话地图对齐、地图变更检测和地图版本控制四个模块。首先，我们的传感器配置无关的动态点移除算法能无缝适配手持式和机器人安装式两种配置，生成干净的静态3D地图。其次，多会话地图对齐模块采用基于特征描述符匹配和精细配准的两阶段方法，对这些干净的静态地图进行自动对齐，无需人工微调参数，融合到单个参考坐标系中。第三，我们的创新性地图变更检测模块识别两个对齐后地图之间的正负变更。第四，地图版本控制维护一个代表当前环境状态的基准地图，存储检测到的正负变更及其边界信息。我们的独特地图版本控制系统能够在不存储任何输入原始会话地图的情况下，重建任意一次干净会话地图，并允许用户查询任意两次映射会话之间的变更，这在行业内具有独特性。我们针对手持商业激光雷达设备和开源机器人安装激光雷达SLAM算法进行了大量实验，以评估每个模块以及整个3D终身地图框架的性能。
引用
@article{arxiv.2501.18110,
title = {Lifelong 3D Mapping Framework for Hand-held & Robot-mounted LiDAR Mapping Systems},
author = {Liudi Yang and Sai Manoj Prakhya and Senhua Zhu and Ziyuan Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.18110},
year = {2025}
}