激光雷达IMU紧耦合的室内大范围SLAM方法

作者：林子祥; 张斌; 王嘉盛; 湛敏

来源：现代电子技术, 2023, 46(20): 135-141.

DOI：10.16652/j.issn.1004-373x.2023.20.025

• 激光雷达
• SLAM算法
• 惯性测量单元(IMU)
• 紧耦合
• LeGO-LOAM算法
• 点云去畸变
• 点云配准
• 因子图

针对激光雷达SLAM算法在室内大范围场景中建图与定位精确度低、鲁棒性差的问题，提出一种激光雷达IMU紧耦合的SLAM方法。该方法基于LeGO-LOAM算法，在点云去畸变环节引入惯性测量单元（IMU）数据，将IMU预积分的结果作为初始位姿，消除点云畸变；在点云配准环节，将IMU预积分的结果作为迭代优化时的初始位姿，提升点云配准精度，从而提高机器人位姿估计的准确性；在后端优化环节，通过构建因子图的方式引入激光里程计因子、IMU预积分因子及回环因子，得到全局最优解，进一步提升建图与定位的精度。为验证所提方法的可行性，设计不同场景下LeGO-LOAM算法与改进SLAM算法的对比实验。实验结果表明，在室内大范围场景下，改进的SLAM算法能够减少轨迹波动，提升建图效果及轨迹精度，增强算法的鲁棒性。

• 单位
  中国计量大学