ORCHNet:一种用于果园中基于 3D LiDAR 的地点识别的鲁棒全局特征聚合方法
计算机视觉与模式识别
2024-02-07 v2 机器人学
摘要
农业环境中鲁棒可靠的地点识别与回环检测仍是一个开放问题。尤其是果园,由于整个田块结构相似,是一个困难案例。本工作中,我们借助被视为鲁棒性关键模态的 3D LiDAR 数据来解决果园中的地点识别问题。为此,我们提出 ORCHNet,一种将 3D-LiDAR 扫描映射到全局描述子的基于深度学习的方法。具体而言,本工作提出一种新的全局特征聚合方法,将多种聚合方法融合为鲁棒全局描述子。ORCHNet 在果园中收集的真实世界数据上评估,包含夏季与秋季数据。为评估鲁棒性,我们将 ORCHNet 与最先进的聚合方法在同季节与跨季节数据上比较。此外,我们还将所提方法作为定位框架的一部分额外评估,其中 ORCHNet 用作回环检测器。实证结果表明,在地点识别任务上 ORCHNet 优于其余方法,且跨季节更鲁棒。至于定位,当路径穿过树木的边界情况在集成 ORCHNet 作为回环检测器时得以解决,显示了所提方法在该任务中的潜在适用性。代码将公开于:\url{https://github.com/Cybonic/ORCHNet.git}
引用
@article{arxiv.2303.00477,
title = {ORCHNet: A Robust Global Feature Aggregation approach for 3D LiDAR-based Place recognition in Orchards},
author = {T. Barros and L. Garrote and P. Conde and M. J. Coombes and C. Liu and C. Premebida and U. J. Nunes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.00477},
year = {2024}
}
备注
This is a Technical Report