基于惯性测量单元辅助的激光里程计求解方法

• 作者: 贾晓辉 徐文枫 刘今越 李铁军
• 来源期刊: 仪器仪表学报
• 关键词: 点云处理 信息融合 激光里程计 运动求解
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 传感器技术|Sonser Technology
• 页码范围: 39-48
• 页数: 10页
• 分类号: TP242|TH-3
• 语种: 中文
• DOI: 10.19650/j.cnki.cjsi.J2007167

摘要

在同步定位与建图(SLAM)问题中,里程计部分的求解精度对后续建图起着至关重要的作用,惯性测量单元(IMU)可以为SLAM中里程计求解提供良好辅助.在考虑平面移动机器人运动特点及室内环境特征的基础上提出一种基于IMU松耦合的激光里程计求解方法,实现里程计部分的精准定位.第1阶段,机器人运动过程中实时处理点云信息,将地面点分割并提取有效关键点;第2阶段,将IMU信息引入卡尔曼滤波器,为帧间匹配提供位姿先验;第3阶段,滤波器输出位姿估计值后,利用非线性优化方法进行点云帧间匹配,实现里程计运动的求解.实验表明,所提方法在激光点云处理、运动求解,具有良好的稳定性和准确性,可将偏移量误差控制在0.4％以内,为后续建图提供有力数据保障.