基于姿态 Hough 变换的 BIM 全局激光雷达配准
机器人学
2025-03-11 v2
摘要
激光雷达（LiDAR）点云和建筑信息模型（BIM）分别代表了机器人感知和建造领域中两种不同的数据模态。这些模态来自不同的来源，关联独特的参考坐标系。本研究的主要目标是通过全局配准方法将这些模态置于共享参考坐标系中，从而有效地使其“说同一语言”。为实现此目标，我们提出了一种跨模态配准方法，涵盖前端到后端。前端，我们通过识别墙壁和交叉角点来提取三角形描述符，实现角点三元组的匹配，匹配复杂度独立于BIM的大小。对于后端变换估计，我们利用 Hough 变换将匹配的三元组映射到变换空间，并引入分层投�选机制来假设多个姿态候选。最终变换通过设计的占据感知评分方法进行验证。为评估方法有效性，我们在大型大学校园建筑中进行了真实世界的多场景实验，采用两种不同类型的激光雷达传感器。我们公开收集的数据集和代码，以利于社区。
引用
@article{arxiv.2405.03969,
title = {Speak the Same Language: Global LiDAR Registration on BIM Using Pose Hough Transform},
author = {Zhijian Qiao and Haoming Huang and Chuhao Liu and Zehuan Yu and Shaojie Shen and Fumin Zhang and Huan Yin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.03969},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in IEEE Transactions on Automation Science and Engineering (T-ASE). Video is available at https://youtu.be/SWbnsaRyL-M