基于 Stein 变分 Newton 的 ICP 基于 LiDAR 的里程计不确定性估计
机器人学
2025-10-14 v2
摘要
本文介绍了SVN-ICP，即一种基于Stein变分Newton（SVN）的带有不确定性估计的迭代最近点（ICP）算法。该方法专为在多传感器系统中融合LiDAR里程计而设计，确保在LiDAR环境受损时仍能实现准确的姿态估计和一致的噪声参数推断。通过在Stein变分推断框架中使用粒子近似后验分布，SVN-ICP无需显式建模噪声或手动调参。为评估其有效性，我们将SVN-ICP集成到简单的误差状态卡尔曼滤波器中，同时配合IMU进行测试，测试覆盖多种环境和机器人类型。大量实验结果表明，我们的方法在挑战性场景下优于最具竞争力的方法，同时提供可靠的不确定性估计。
关键词
引用
@article{arxiv.2509.08069,
title = {SVN-ICP: Uncertainty Estimation of ICP-based LiDAR Odometry using Stein Variational Newton},
author = {Shiping Ma and Haoming Zhang and Marc Toussaint},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.08069},
year = {2025}
}