Mapeo de Entornos 3D con un Método NDT de Resolución Variable
Autores: Feng, Yang; Gao, Zhiyuan; Zhang, Jinghan; Shi, Hang; Xie, Yangmin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Mapeo de Entornos 3D con un Método NDT de Resolución Variable
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Desarrollo continuo
Algoritmo de mapeo lidar 3d
Mapa de nubes de puntos
Registro ndt de resolución variable
Mapa global
Precisión de mapeo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Con el desarrollo continuo del algoritmo de mapeo 3D LiDAR (Detección y Medición de Luz) y su aplicación en diversos campos, el tamaño del mapa de nubes de puntos se convierte en un cuello de botella que limita la ejecución prolongada del algoritmo de mapeo 3D LiDAR. En este artículo, se propone un método de mapeo 3D LiDAR basado en escaneo a mapa y registro NDT (transformación de distribuciones normales) de resolución variable. Al actualizar el mapa global, el procesamiento de resolución variable puede reducir el tamaño del mapa global y mejorar la precisión de la construcción del mapa. Además, el tamaño del mapa creado por el algoritmo de mapeo es proporcional al tamaño del espacio y no crece infinitamente con el tiempo. Los experimentos de mapeo utilizando un LiDAR rotatorio en entornos de habitación, pasillo y al aire libre muestran que el algoritmo tiene una mayor precisión de mapeo y un tamaño de mapa más pequeño que sin considerar la estrategia de resolución variable. Los resultados experimentales de la construcción del mapa durante un largo período en un área de prueba adecuada ilustran que el mapa construido por el algoritmo no crece infinitamente con el tiempo en el espacio fijo. En resumen, al ajustar la resolución del mapa de manera adaptativa según la curvatura de diferentes áreas en el proceso de mapeo 3D LiDAR, la estrategia de resolución variable propuesta puede mantener el tamaño del mapa global casi proporcional al tamaño del espacio. Además, la precisión del mapeo también puede mejorarse.
Descripción
Con el desarrollo continuo del algoritmo de mapeo 3D LiDAR (Detección y Medición de Luz) y su aplicación en diversos campos, el tamaño del mapa de nubes de puntos se convierte en un cuello de botella que limita la ejecución prolongada del algoritmo de mapeo 3D LiDAR. En este artículo, se propone un método de mapeo 3D LiDAR basado en escaneo a mapa y registro NDT (transformación de distribuciones normales) de resolución variable. Al actualizar el mapa global, el procesamiento de resolución variable puede reducir el tamaño del mapa global y mejorar la precisión de la construcción del mapa. Además, el tamaño del mapa creado por el algoritmo de mapeo es proporcional al tamaño del espacio y no crece infinitamente con el tiempo. Los experimentos de mapeo utilizando un LiDAR rotatorio en entornos de habitación, pasillo y al aire libre muestran que el algoritmo tiene una mayor precisión de mapeo y un tamaño de mapa más pequeño que sin considerar la estrategia de resolución variable. Los resultados experimentales de la construcción del mapa durante un largo período en un área de prueba adecuada ilustran que el mapa construido por el algoritmo no crece infinitamente con el tiempo en el espacio fijo. En resumen, al ajustar la resolución del mapa de manera adaptativa según la curvatura de diferentes áreas en el proceso de mapeo 3D LiDAR, la estrategia de resolución variable propuesta puede mantener el tamaño del mapa global casi proporcional al tamaño del espacio. Además, la precisión del mapeo también puede mejorarse.