基于径向基函数近似的具备地形感知能力的 LiDAR-惯性里程计用于四足-轮式机器人
机器人学
2025-10-01 v1
摘要
准确的里程计对于在未结构化 terrains（如颠簸道路和楼梯）上运行的四足-轮式机器人至关重要。现有方法常因忽视地形几何而导致姿态漂移。我们提出一种基于径向基函数(RBF)近似地形的具备地形感知能力的 LiDAR-惯性里程计(LIO)框架，该框架的RBF中心自适应选择，权重递归更新。由此生成的光滑地形流形可实现“软约束”，正则化里程计优化，减轻机器人机动期间因突变高度变化导致的z轴姿态漂移。为确保LIO的实时性能，我们进一步评估RBF相关项，并采用GPU并行计算稀疏核矩阵的逆矩阵。实验表明，在未结构化地形上，本方法优于最新基线方法，尤其在持续高度变化或稀疏特征、突变高度变化的场景中表现更佳。
关键词
引用
@article{arxiv.2509.26222,
title = {Terrain-Awared LiDAR-Inertial Odometry for Legged-Wheel Robots Based on Radial Basis Function Approximation},
author = {Yizhe Liu and Han Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.26222},
year = {2025}
}