基于 2D 激光雷达的树木环境下无 IMU/GNSS 鲁棒 SLAM
机器人学
2025-05-19 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
移动机器人在森林或树木环境的 SLAM 方法面临挑战，其中树冠遮挡了全球导航卫星系统（GNSS）信号。不同于室内环境，这些农业环境还面临额外挑战，包括植被运动和照明变化。本文提出一种基于 2D 激光雷达测量的解决方案，所需处理和存储资源较少，成本更低，优于采用 3D 激光雷达的方法。利用修改黎克哈德距离（MHD）指标，该方法能够robustly 解决配准问题，无需复杂的特征提取。该方法的鲁棒性通过公共数据集进行验证，考虑了各种指标，便于未来研究的有意义比较。与最新方法（尤其是 A-LOAM）进行的比较评估表明，所提出的方法在位置和角度误差上更低，同时在 GNSS 被拒绝的环境中保持更高的精度和韧性。这项工作推动了精密农业的发展，使在挑战性户外环境中实现可靠的自主导航成为可能。
关键词
引用
@article{arxiv.2505.10847,
title = {Robust 2D lidar-based SLAM in arboreal environments without IMU/GNSS},
author = {Paola Nazate-Burgos and Miguel Torres-Torriti and Sergio Aguilera-Marinovic and Tito Arévalo and Shoudong Huang and Fernando Auat Cheein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.10847},
year = {2025}
}