PL-LIT:使用点线特征和热成像建图的激光雷达-惯性-热SLAM
机器人学
2026-06-28 v1
摘要
热成像对强光照、低光运行和雾等不利条件具有鲁棒性,因此当可见光谱图像变得不可靠时,可以减轻里程计退化。然而,大多数热像仪采用自动增益控制(AGC),热图像通常呈现低全局对比度,尽管包含信息丰富的边缘结构。这些特性破坏了亮度恒定,并导致传统的基于光流跟踪的里程计流水线(其从根本上依赖于连续帧之间的亮度恒定假设)失效。为了解决这些问题,我们提出了一个通用的激光雷达-惯性-热SLAM系统,该系统兼容可见光和热像仪。PL-LIT将在线光度校准模块与用于点线特征提取的深度神经网络相结合,实现了更稳定和可重复的热跟踪。对于状态估计,我们在误差状态迭代卡尔曼滤波器(ESIKF)中设计了一个紧耦合的激光雷达-惯性-热公式。我们进一步引入了一种线特征约束方案,以确保在不同热外观下几何约束的可靠性。此外,PL-LIT构建了一个概率热强度体素地图,支持实时热异常检测。大量实验表明,PL-LIT在可见光环境中表现出通用性和鲁棒性,在长距离热红外数据集上实现了最先进的性能,并提供了基于热成像建图的实用安全检查功能。
引用
@article{arxiv.2606.29259,
title = {PL-LIT: A LiDAR-Inertial-Thermal SLAM Using Point-Line Features and Thermographic Mapping},
author = {Jiawei Xia and Yixiao Feng and Yongliang Shi and Chao Gao and Renjing Xu and Weining Lu and Bin Liang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2606.29259},
year = {2026}
}
备注
8 pages,International Conference on Intelligent Robots and Systems 2026 (IROS)