基于三维激光雷达的无人船障碍物自适应栅格表达方法

• 作者: 刘德庆 张杰 金久才
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 遥感 三维激光雷达 无人船 障碍物表达 栅格地图 自适应分辨率
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 遥感与传感器
• 页码范围: 265-270
• 页数: 6页
• 分类号: TN249
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.0110002

摘要

针对无人船(USV)海上近距离实时性避碰检测的需求,提出一种基于三维激光雷达的USV障碍物自适应栅格表达方法.根据USV周边环境障碍物的激光雷达点云分布,建立障碍物密集度和障碍物表达时间与栅格地图分辨率之间的函数关系,自适应确定适中的地图分辨率,构建栅格地图;对三维激光雷达点云数据进行降维处理,将三维激光雷达点云投影到栅格地图,减小数据量,提高障碍物检测效率.利用三维激光雷达开展方法验证性实验,获取了三种不同障碍物场景的激光雷达点云数据.处理结果显示:环境中障碍物数量越多,获得的期望栅格地图分辨率越高,障碍物表达更精细;反之,障碍物数量越少,获得的期望栅格地图分辨率越低,障碍物表达更快速,可实现障碍物自适应栅格表达.所建立的方法可为后续USV局部避碰路径规划研究提供支撑.