针对大尺度场景的高效SLAM方法     

胡小玲  布树辉 《测绘地理信息》2021,46(6):95-100

针对现有各类同步定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)方法的效率与精度问题,本文提出了一种适用于大尺度场景且鲁棒高效的SLAM方法.该方法使用直接优化与特征匹配融合定位算法提高SLAM过程的鲁棒性,采用图优化算法融合多源数据,并结合高效率联合稀疏优化方法,扩大SLAM系统处理的场景规模.此外,通过采用回环检测策略,有效抑制了重建过程中场景漂移现象的出现.通过对3个大尺度场景进行同步定位与地图构建实验,验证了本方法的有效性.相较于既有SLAM方法,该方法的三维重建效率获得了成倍提升.  相似文献   

激光SLAM移动机器人室内定位研究   总被引：3，自引：1，他引：2  

严小意  郭杭 《测绘通报》2019,(12):8-11

针对目前室内移动导航定位精度低和累积误差大的问题,提出了一种激光雷达（LiDAR）和惯性测量单元（IMU）相融合的导航定位系统。首先,该方法是从LiDAR扫描测量中提取环境特征和构建地图,然后,由IMU采集的姿态信息通过卡尔曼滤波,补偿由于LiDAR扫描引起的位置和姿态输出的误差,以提高机器人移动的定位精度。试验结果表明,该方法可以提高室内移动机器人定位和构建地图的精度和稳健性。  相似文献   

基于图优化的紧耦合双目视觉/惯性/激光雷达SLAM方法     

王铉彬  李星星  廖健驰  冯绍权  李圣雨  周宇轩 《测绘学报》2022,51(8):1744-1756

基于单一传感器的同时定位与地图构建技术已经逐渐不能满足移动机器人、无人机及自动驾驶车辆等智能移动载体日益复杂的应用场景。为了进一步提升移动载体在复杂环境下的定位与建图性能,基于多传感器融合的SLAM技术成为目前研究的热点内容。本文提出了一种基于图优化的紧耦合双目视觉/惯性/激光雷达SLAM方法(S-VIL SLAM),该方法在视觉惯性系统中引入激光雷达原始观测,基于滑动窗口实现了IMU量测、视觉特征及激光点云特征的多源数据联合非线性优化。利用视觉与激光雷达的互补特性设计了视觉增强的激光雷达闭环优化算法,进一步提升了多源融合SLAM系统的全局定位与建图精度。为了验证本文算法的性能,利用自主搭建的集成多传感器的硬件采集平台在室外场景下进行了车载试验。试验结果表明,本文提出的紧耦合双目视觉/惯性/激光雷达里程计相比于紧耦合双目视觉惯性里程计和激光雷达里程计定位定姿性能显著提升,视觉增强的激光雷达闭环优化算法能够在大尺度场景下有效探测出轨迹中的闭环信息,并实现高精度的全局位姿图优化,经过闭环优化的点云地图具有良好的分辨率和全局一致性。  相似文献   

激光雷达数据的地面线的自动生成方法     

余飞  陈楚江  张霄 《测绘科学》2016,41(11):89-92,113

针对公路勘察设计中获取地面线信息效率低、精度低的问题,提出一种新的利用海量高精度激光雷达数据生成设计地面线的方法。该方法采用基于路线方案的索引方法对激光雷达数据进行动态管理,并且结合Microstation平台二次开发,设计并实现了道路设计地面线自动提取的软件工具。通过工程实践表明:利用该方法可以进行设计地面线的快速自动提取,提高公路勘测设计的效率,节省外业测量成本,并实现激光雷达测量与公路施工图设计的一体化。  相似文献   

点线联合的优化视觉惯性里程计     

危双丰  师现杰  刘振彬  肖斌 《测绘科学》2021,46(4):20-27,36

为了减弱视觉同时定位与地图构建(SLAM)易受光照、纹理等条件的影响,在非线性化单目SLAM研究基础上,该文提出了 一种加速度计bias估计优化初始化与点线特征结合的优化视觉里程计,使得在光线较弱的情况下也有较好的位姿估计效果,更优秀的初始化结果使得整个系统更加鲁棒、精度更高,且为了减少因为线特征的加入而增加的计算量,提出一种新的数据选择策略.通过和其他优秀算法(如PL-VIO、仅特征点方案)对比及真实场景实验的结果分析可知,该文提出的点线联合的优化视觉惯性里程计不仅能够减少定位误差,而且在光照条件较弱的环境中有较高的精度,既保证了系统的实时性,又提高了系统的鲁棒性.  相似文献   

LiDAR地图匹配与二维码融合的AGV室内定位与导航     

周宗锟  姜卫平  唐健  王一文  欧阳文一 《测绘通报》2021,(1):9-12,52

自动导引机器人(AGV)室内定位的方法多样,激光雷达匹配定位是其主要手段之一,但在环境特征少的区域,因缺乏约束会导致匹配错误.针对这一问题,本文提出了一种LiDAR和二维码地标组合导航方法,并利用turtlebot3在室内走廊环境下进行了模拟试验.结果表明,纯激光匹配导航平均误差为11.5 cm,采用与二维码结合的导航...  相似文献   

机器人室内运动轨迹修正控制算法   总被引：1，自引：1，他引：0  

彭益堂  朱敦尧  唐健  毛大智 《测绘通报》2018,(2):16-20

移动机器人在室内的应用提升了人们的工作效率和生活品质,但针对移动机器人室内运动轨迹漂移误差,产业界一直没有较好的解决办法。为了在室内环境下实现机器人运动轨迹的高精度控制,本文结合基于LiDAR搭建的SLAM （simultaneous localization and mapping）功能模块,提出了一种机器人室内测图运动轨迹PID反馈修正控制方法,利用机器人的运动姿态、位置及设计轨迹的偏差设计了闭环模式的轨迹修正控制算法,显著提高了机器人室内作业的轨迹精度。针对机器人室内运动的几种典型轨迹,通过大量的机器人室内测图运动轨迹测试,进一步优化算法中的机器人运动控制参数,有效地减小了移动机器人室内运动轨迹的偏移。相对于依靠里程计定位的机器人室内运动控制系统,修正算法充分利用了激光雷达的定位定姿信息,满足了室内测图需求,得到了具备高可靠性和高稳定性的机器人室内精确运动控制方案。  相似文献   

基于机器人的室内指纹地图更新     

毛大智  张鹏  旷俭  施闯 《地理空间信息》2018,(3)

为满足大室内空间高精度指纹定位的需求,需采集大量的室内指纹地图数据,但传统室内指纹采集方法人工作业反复,费时费力;同时指纹地图还需频繁更新以保证更好的现势性从而得到更高的定位精度,更增加了在大室内空间中实现高精度指纹定位的难度。针对室内定位中的指纹地图采集提出了一种基于机器人的扫描采集更新方法。该方法不仅能大量节省人力成本,而且能高效地得到更丰富、更准确的指纹点信息以组成高质量的指纹地图,从而提高室内指纹定位的精度。  相似文献   

室内定位导航地图一体化设计     

李华蓉  赵一 《测绘通报》2015,(9):32-35

室内定位导航电子地图是室内位置服务的基础,为地图使用者提供定位和导航路径信息。本文在分析室内地图数据特点的基础上,提出了三维与二维地图一体化表达与导航的策略,结合二维平面视图、三维透视图、三维网络数据集、路径分析等技术,实现了多层室内停车场的定位导航功能,是对室内地图表达的一次全新尝试。  相似文献   

一种面向室内导航的通行区域模型及其自动提取算法          下载免费PDF全文

游天  王光霞  吕晓华  孙卫新  张寅宝 《武汉大学学报(信息科学版)》2019,44(2):177-184

面向室内位置服务中路径规划与导航的应用需求,提出一种基于栅格空间的通行区域模型及其自动提取算法。首先,在栅格模型基础上引入了相邻栅格和途经栅格,结合具体示例阐述了通行区域模型的基本原理;然后,根据室内地图数据特征,通过室内栅格模型初始化、通行区域初次提取和邻域融合,设计了通行区域的自动提取算法;最后,选取西单大悦城一楼室内地图数据进行了不同栅格尺度的通行区域自动提取和路径规划试验。结果表明,该算法针对走廊内存在障碍等复杂室内环境具有较好的适用性,并且通行区域模型相比网络模型的路径规划结果更加符合复杂室内环境的路径行走特征。  相似文献