融合多棱镜式雷达/IMU/RTK的轨道车辆高精度实时定位与建图

• 作者: 楼益栋 王昱升 涂智勇 张毅 宋伟伟
• 来源期刊: 武汉大学学报（信息科学版）
• 学科: 地球科学
• 关键词: 棱镜式雷达 惯性测量单元 实时动态差分定位 同时定位与建图
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 1802-1807
• 页数: 6页
• 分类号: P228
• 语种: 中文
• DOI: 10.13203/j.whugis20210478

摘要

传统铁路基础设施维护手段单一,依赖于作业车辆上的工程人员进行手动操作,耗费大量人力物力.作为一种多尺度、多概率及长周期的数字映射方案,数字孪生系统近年来在工程建设领域发展迅速.为了推动轨道交通领域的数字孪生建设,设计了一种基于轨道车辆的高精度同时定位与建图(simultaneous localiza-tion and mapping,SLAM)方案.不同于传统移动测量方法需要高精度三维激光扫描仪、高精度惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)、实时动态差分定位(real time kinematic,RTK)以及复杂的后处理手段,该方案基于因子图优化的紧耦合方案,融合多个棱镜式雷达、IMU及RTK观测,实现了实时建图可视化.经过超300 km的场景验证,发现所提方案在良好环境下可以达到厘米级定位精度,实时输出的建图结果中可清晰观测到各种轨道特征.