MICP-L：基于网格的 ICP 利用硬件加速光线投射进行机器人定位
机器人学
2025-01-22 v4
摘要
三角网格地图是一种通用的三维环境表示，可供机器人在呈现隧道、丘陵与变化坡度的挑战性室内外环境中导航。为利用这些网格地图，需要相应方法在地图中精确定位机器人以执行路径规划与导航等基本任务。我们提出网格 ICP 定位（MICP-L），一种新颖且计算高效的方法，用于将一个或多个测距传感器配准到三角网格地图，从而在 GPS 拒止环境中也能连续以 6D 定位机器人。我们通过支持多核 CPU、GPU 及最新 NVIDIA RTX 硬件等不同并行计算设备，加速了测距传感器与网格地图间光线投射对应（RCC）的计算。通过额外将协方差计算转化为归约操作，我们可在 CPU 或 GPU 上并行优化初始猜测位姿，使我们的实现适用于多种架构上的实时应用。我们利用来自农业、空域与汽车领域的数据集展示了定位方法的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2210.13904,
title = {MICP-L: Mesh-based ICP for Robot Localization using Hardware-Accelerated Ray Casting},
author = {Alexander Mock and Sebastian Pütz and Thomas Wiemann and Joachim Hertzberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.13904},
year = {2025}
}