PA-LVIO：基于仅姿态束调整的实时LiDAR-视觉-惯性里程计与建图
机器人学
2026-03-25 v2
摘要
实时LiDAR-视觉-惯性里程计与建图对于智能交通系统中的导航与规划任务至关重要。本研究提出了一种仅姿态束调整（PA）LiDAR-视觉-惯性里程计（LVIO），即PA-LVIO，以满足实时导航与建图的迫切需求。所提出的PA框架对LiDAR和视觉测量具有高精度和高效率，能够从多帧中推导出可靠的帧间约束。一个无边缘化和帧到地图（F2M）的LiDAR测量模型被集成到状态估计器中，以消除里程计漂移。同时，采用以IMU为中心的在线时空标定，以获得逐像素的LiDAR-相机对齐。在获得精确的里程计和外参后，可以构建高质量且RGB渲染的点云地图。在由轮式机器人、无人驾驶飞行器（UAV）和手持设备收集的公共和私有数据集上进行了全面实验，涵盖28个序列和超过50 km的轨迹。充分的结果表明，所提出的PA-LVIO在里程计精度和建图质量方面优于或相当于最先进的LVIO方法。此外，PA-LVIO可以在桌面PC和机载ARM计算机上实时运行。代码和数据集已在GitHub（https://github.com/i2Nav-WHU/PA-LVIO）上开源，以造福社区。
引用
@article{arxiv.2603.16228,
title = {PA-LVIO: Real-Time LiDAR-Visual-Inertial Odometry and Mapping with Pose-Only Bundle Adjustment},
author = {Hailiang Tang and Tisheng Zhang and Liqiang Wang and Xin Ding and Man Yuan and Xiaoji Niu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.16228},
year = {2026}
}
备注
14 pages, 10 figures