电子测量技术ELECTRONICMEASUREMENTTECHNOLOGY第46卷第1期2023年1月DOI:10.19651/j.cnki.emt.2210278基于图优化的激光惯导紧耦合SLAM研究*郑川川1,4柯福阳2,4汤琴琴3(1.南京信息工程大学自动化学院南京210000;2.南京信息工程大学遥感与测绘学院南京210000;3.无锡学院轨道交通学院无锡214000;4.南京信息工程大学无锡研究院无锡214000)摘要:现有的激光惯导里程计大多采用滤波的松耦合融合方法,在大场景建图中会存在一定的运动估计漂移,导致定位与建图精度降低。针对这一问题提出了一种基于图优化的激光惯导紧耦合里程计与建图方法。在前端依次进行点云畸变补偿、点云聚类分割、地面与特征提取。在后端采用图优化方法融合IMU预积分、激光里程计和回环检测信息完成地图构建。最后利用Kitti数据集和自采集数据对LOAM、LeGO-LOAM和本文方法在里程计精度和回环检测效果上进行了对比分析。实验结果表明本文方法在定位与建图精度上相比于LOAM和LeGO-LOAM分别提高了45%和35%以上,有着更优的鲁棒性。关键词:激光惯导;图优化;紧耦合;定位与建图中图分类号:TP391.9文献标识码:A国家标准学科分类代码:510.99TightlycoupledSLAMforlaserinertialnavigationbasedongraphoptimizationZhengChuanchuan1,4KeFuyang2,4TangQinqin3(1.SchoolofAutomation,NanjingUniversityofInformationEngineering,Nanjing210000,China;2.SchoolofRemoteSensingandSurveyingandMapping,NanjingUniversityofInformationEngineering,Nanjing210000,China;3.SchoolofRailTransit,WuxiUniversity,Wuxi214000,China;4.NanjingUniversityofInformationEngineering,WuxiResearchInstitute,Wuxi214000,China)Abstract:Mostoftheexistinglaserinertialnavigationodometersadoptthefilteringloosecouplingfusionmethod,andtherewillbeacertainmotionestimationdriftinlargescenemapping,whichwillleadtothereductionofpositioningandmappingaccuracy.Aimingatthisproblem,aclose-coupledodometerandmappingmethodoflaserinertialnavigationsystembasedongraphoptimizationisproposed.Atthefrontend,pointclouddistortioncompensation,pointcloudclusteringsegmentation,groundandfeatureextractionarecarriedoutinturn.Atthebackend,themapoptimizationmethodisusedtointegrateIMUpre-integration,laserodometerandloopdetectioninformationtocompletethemapconstruction.Finally,Kittidatasetand...
