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应用激光2025年第09期:基于强度特征辅助配准的激光SLAM算法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈政康;高向川;录一凡;宋文吉;许士鋆;

单位:郑州大学电气与信息工程学院;河南省先进移动通信与应用工程研究中心;

摘要:传统激光雷达同时定位与建图(simultaneous localization and mapping,SLAM)算法依靠周围环境的几何特征配准点云,在非结构化环境下无法保证配准精度。针对该问题,提出一种结合点云强度信息的改进激光SLAM算法。首先,在已有几何特征的基础上,基于点云邻域内强度平滑度、均值和方差提取出强度边缘与平面特征,增加在几何特征稀疏场景下提取可靠特征点的数量;然后,通过融合特征点的局部几何曲率和强度信息构建权重函数,以最小化点到直线和平面距离残差的加权和为优化准则,使用列文伯格-马夸尔特方法求解位姿变换。使用KITTI数据集对算法进行验证,结果表明与A-LOAM、LeGO-LOAM算法相比,所提算法的平均定位误差分别降低了47.1%和31.8%,在保证系统实时性的前提下,具有更高的定位精度和鲁棒性。

关键词:点云配准;;强度信息;;同时定位和建图;;特征提取

基金资助:河南省重点研发专项项目(231111212400);; 河南省重点研发与推广专项项目(232102211067)