激光室内定位的混合式高效点云地图构建方法

摘要：

针对机器人在室内定位中存在的点云地图形式单一、存储空间大等问题,提出了一种包含特征地图、通行地图和精简地图的混合形式地图构建方法.构建特征地图时,利用曲率、法线和局部显著性等要素提取环境中的显著特征点.构建通行地图时,首先,采用区域生长分割平面;其次,基于室内曼哈顿假设,利用平面空间关系分割出地平面;最后,根据预设高度构建出2D通行地图,并将3D边缘信息融入到通行地图中.在精简地图中,分别采用主方向权重、随机采样和K均值聚类方法对不同类型体素网格内点云进行精简.实验表明,特征地图可为机器人提供丰富的特征信息.通行地图中地面分割的准确度大于95％,可提供准确的先验通行信息.精简地图有效降低了点云地图的冗余度,在精简比例达到95％时,仍可取得0.8mm的平均模型误差,其精简性能优于传统的随机采样和体素格网方法.

关键词：室内定位、机器人、点云地图、可通行地图、点云精简

所属期刊栏目：9

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金41871368

在线出版日期：2022-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：31-40