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LIWO:激光雷达-惯性-轮式里程计

机器人学 2023-12-29 v2

摘要

激光雷达-惯性里程计 (LIO) 融合了激光雷达和惯性测量单元 (IMU) 的互补信息,是一种极具吸引力的状态估计解决方案。在 LIO 中,位姿和速度均被视为需要求解的状态变量。然而,广泛使用的迭代最近点 (ICP) 算法只能提供对位姿的约束,而速度只能通过 IMU 预积分来约束。因此,速度估计倾向于随位姿结果相应地更新。在本文中,我们提出了 LIWO,一种准确且鲁棒的激光雷达-惯性-轮式 (LIW) 里程计,它在基于集束调整 (BA) 的优化框架中融合了来自激光雷达、IMU 和轮式编码器的测量值。轮式编码器的引入可以提供速度测量作为重要观测,这有助于 LIO 提供更准确的状态预测。此外,在优化中通过轮式编码器的观测来约束速度变量,可以进一步提高状态估计的准确性。在两个公开数据集上的实验结果表明,我们的系统在绝对轨迹误差 (ATE) 方面优于所有 state-of-the-art LIO 系统,并且嵌入轮式编码器可以极大地提高基于 BA 框架的 LIO 的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.14298,
  title  = {LIWO: Lidar-Inertial-Wheel Odometry},
  author = {Zikang Yuan and Fengtian Lang and Tianle Xu and Xin Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.14298},
  year   = {2023}
}

备注

8 pages, 3 figures, has published on IROS 2023. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2210.10424