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LiPO:LiDAR 惯性里程计用于 ICP 比较

机器人学 2024-10-11 v1

摘要

我们提出一种 LiDAR 惯性里程计 (LIO) 框架,称为 LiPO,使其能够直接比较不同的迭代最近点 (ICP) 点云注册方法。我们比较的两种常见 ICP 方法分别是点到点 (P2P) 和点到特征 (P2F)。在我们看来,在 LIO context 中,P2F-ICP 相对于 P2P-ICP 在机器人穿越具有挑战性环境时的漂移更少,映射精度更高。然而,P2F-ICP 方法需要更多的手工调校超参数,使得 P2F-ICP 在所有环境和运动条件下都不够通用。在实际场景的机器人应用中,机器人可能在不同环境中使用,可能更倾向于选择更通用的 P2P-ICP 方法,尽管会增加漂移。本文旨在更好地量化 P2P-ICP 和 P2F-ICP 之间的权衡,以帮助决定在何时使用每种方法。为探索这种权衡,我们使用 LiPO 来直接比较 ICP 方法,并在相关基准数据集以及我们自己的定制无人地面车辆 (UGV) 上进行测试。我们发现总体而言,P2F-ICP 具有更小的漂移和更好的映射精度,但 P2P-ICP 在所有环境和运动条件下都更一致,漂移增加有限。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.08097,
  title  = {LiPO: LiDAR Inertial Odometry for ICP Comparison},
  author = {Darwin Mick and Taylor Pool and Madankumar Sathenahally Nagaraju and Michael Kaess and Howie Choset and Matt Travers},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.08097},
  year   = {2024}
}

备注

Submitted to ICRA 2025