基于逐点后去畸变不确定性的振动感知激光雷达-惯性里程计
机器人学
2025-07-16 v1
摘要
在非结构化地形上高速移动的地面机器人会产生强烈的高频振动，导致激光雷达-惯性里程计（LIO）中的激光雷达扫描畸变。由于（1）强烈振动期间快速且非平滑的状态变化，以及（2）不可预测的IMU噪声与有限的IMU采样频率耦合，准确且高效的去畸变极具挑战性。为解决此问题，本文引入了后去畸变不确定性。首先，我们对由线性和角度振动引起的去畸变误差进行建模，并为每个点分配后去畸变不确定性。然后，我们利用此不确定性来指导点对地图匹配，计算不确定性感知残差，并使用迭代卡尔曼滤波器更新里程计状态。我们在多个公开数据集以及我们自己的记录上进行了振动平台和移动平台实验，结果表明，当激光雷达经历强烈振动时，我们的方法优于其他方法。
引用
@article{arxiv.2507.04311,
title = {Vibration-aware Lidar-Inertial Odometry based on Point-wise Post-Undistortion Uncertainty},
author = {Yan Dong and Enci Xu and Shaoqiang Qiu and Wenxuan Li and Yang Liu and Bin Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.04311},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 10 figures, 5 tables. Accepted by Robotics and Automation Letters at June 30