LOCUS 2.0：用于实时地下三维建图的鲁棒且计算高效的激光雷达里程计
机器人学
2022-06-14 v2
摘要
激光雷达里程计作为一种面向复杂无GNSS环境中自主机器人的鲁棒定位方法已引起相当关注。然而，由于在自主运行所需机载计算与内存资源方面的限制，在大规模环境中于异构平台上实现可靠且高效的性能仍是一项开放挑战。在本工作中，我们提出LOCUS 2.0，一种用于实时地下三维建图的鲁棒且计算高效的激光雷达里程计系统。LOCUS 2.0包含一种新颖的基于法线的广义迭代最近点（Generalized Iterative Closest Point, GICP）公式以减少点云配准的计算时间、一种自适应体素网格滤波器以维持所需计算负载而不受环境几何影响，以及一种滑动窗口地图方法以限制内存消耗。所提方法被证明适合部署于参与大规模勘探且面临严苛计算与内存约束的异构机器人平台。我们展示了作为CoSTAR团队DARPA地下挑战赛参赛方案关键要素的LOCUS 2.0在多种地下场景中的应用。我们将LOCUS 2.0作为开源库发布，并发布了一个在严苛大规模地下环境中的基于激光雷达的里程计数据集。该数据集包含腿式和轮式平台在雾、尘、黑暗及几何退化周边等多种环境中的运行，总计作业时长与行驶距离。
引用
@article{arxiv.2205.11784,
title = {LOCUS 2.0: Robust and Computationally Efficient Lidar Odometry for Real-Time Underground 3D Mapping},
author = {Andrzej Reinke and Matteo Palieri and Benjamin Morrell and Yun Chang and Kamak Ebadi and Luca Carlone and Ali-akbar Agha-mohammadi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.11784},
year = {2022}
}