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描述符与特征点结合的实时激光里程计

Real-time laser odometry with descriptors combined with feature points

作     者:高山 田景坤 邰宇 王桐 GAO Shan;TIAN Jingkun;TAI Yu;WANG Tong

作者机构:哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 黑龙江省政务大数据中心黑龙江哈尔滨150028 

出 版 物:《应用科技》 (Applied Science and Technology)

年 卷 期:2024年第51卷第6期

页      面:89-94页

学科分类:081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0811[工学-控制科学与工程] 

基  金:国家自然科学基金项目(62372131) 

主  题:实时定位 里程计 点云聚类 关键点生成 向量关系 描述符匹配 非线性优化 实时性 

摘      要:针对同步定位与建图在低功耗嵌入式系统中无法满足实时定位建图的问题,提出了一种描述符与特征点结合的实时激光里程计。本文将描述符法与特征点法相结合,前端将角点特征关联改为描述符关联,该方法首先以划分扇区的方式对角点进行点云聚类生成关键点,然后根据关键点之间的向量关系生成多维描述符,通过描述符匹配降低点云帧间匹配时间和位姿优化时间,从而降低系统的运行时间,达到定位建图的实时性,后端在描述符约束生成的粗位姿基础上,对角点、面点使用帧到地图(ScanToMap)的两步列文伯格–马夸尔特法(Levenberg-Marquardt,LM)非线性优化,进一步保证建图的实时性和鲁棒性。在KITTI公开数据集中进行实验测试的结果表明,研究可为同步定位与建图在低功耗嵌入式系统中满足实时定位建图提供参考。

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