LOFF: Odometría por fusión de LiDAR y flujo óptico
Autores: Zhang, Junrui; Huang, Zhongbo; Zhu, Xingbao; Guo, Fenghe; Sun, Chenyang; Zhan, Quanxi; Shen, Runjie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
LOFF: Odometría por fusión de LiDAR y flujo óptico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Algoritmo
Estimación de posición
Entornos sin GNSS
LiDAR
Flujo óptico
Odometría de fusión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La localización y mapeo simultáneos (SLAM) es un algoritmo común para la estimación de posición en entornos donde no hay GNSS. Sin embargo, la alta consistencia estructural y las bajas condiciones de iluminación en entornos de túneles presentan desafíos para el SLAM visual tradicional y el SLAM LiDAR. Con este fin, este artículo presenta la odometría de fusión de LiDAR y flujo óptico (LOFF), que utiliza un método de fusión de datos separado por direcciones para fusionar la odometría de flujo óptico en la dirección degenerada del SLAM LiDAR sin sacrificar la precisión. Además, LOFF incorpora detectores y un compensador, lo que permite una transición suave entre entornos generales y entornos degenerados. Esta capacidad facilita el vuelo estable de vehículos aéreos no tripulados (UAV) en entornos de túneles donde no hay GNSS, incluyendo esquinas y consistencia a larga distancia. A través de experimentos en el mundo real realizados en un túnel peatonal sin GNSS, demostramos la superior precisión de posición y suavidad de trayectoria de LOFF en comparación con el SLAM visual y el SLAM LiDAR de última generación.
Descripción
La localización y mapeo simultáneos (SLAM) es un algoritmo común para la estimación de posición en entornos donde no hay GNSS. Sin embargo, la alta consistencia estructural y las bajas condiciones de iluminación en entornos de túneles presentan desafíos para el SLAM visual tradicional y el SLAM LiDAR. Con este fin, este artículo presenta la odometría de fusión de LiDAR y flujo óptico (LOFF), que utiliza un método de fusión de datos separado por direcciones para fusionar la odometría de flujo óptico en la dirección degenerada del SLAM LiDAR sin sacrificar la precisión. Además, LOFF incorpora detectores y un compensador, lo que permite una transición suave entre entornos generales y entornos degenerados. Esta capacidad facilita el vuelo estable de vehículos aéreos no tripulados (UAV) en entornos de túneles donde no hay GNSS, incluyendo esquinas y consistencia a larga distancia. A través de experimentos en el mundo real realizados en un túnel peatonal sin GNSS, demostramos la superior precisión de posición y suavidad de trayectoria de LOFF en comparación con el SLAM visual y el SLAM LiDAR de última generación.