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作者：录一凡;高向川;陈政康;许士鋆;宋文吉;
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：为提高激光雷达帧间匹配精度与效率，解决激光里程计在室外大范围场景下运动轨迹漂移且实时性较差的问题，提出一种基于法向量角信息加权的点云配准算法。首先，采用正态分布变换(normal distributions transform, NDT)算法进行粗配准，提供良好的初始位姿；然后改进迭代最近点(iterative closest point, ICP)算法，通过点云的邻域特征计算匹配点对的法向量夹角来约束对应关系和精简匹配点对，并以此构建权重函数作为迭代误差函数的加权系数，加快迭代收敛速度并进一步减少不良对应关系对配准的影响，完成精配准。实验采用KITTI数据集的两个不同场景进行验证，与传统NDT-ICP的结合算法相比，所提算法分别使运动轨迹的全局平均误差降低了29%与21%,帧间配准效率分别提升了21%与11%,满足激光里程计有效性和实时性的要求。
关键词：激光里程计;;迭代最近点;;法向量;;权重系数;;点云配准
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)
