摘要

针对目前3D激光里程计在室外场景应用中存在定位精度不高、鲁棒性不足的问题,提出一种融合激光雷达和IMU的定位与建图方法。首先,在前端里程计中,按曲率提取激光点云线面特征,进行帧间关联后得到残差函数,求解残差关于增量的雅可比,用高斯牛顿法解出相对位姿变换。其次,在后端优化中,建立IMU的预积分模型并求解残差及方差,将预积分约束、激光里程计约束和回环因子加入到图优化的框架中,最小化其误差并求解增量方程,最后得到全局一致的地图。在KITTI数据集上进行了仿真测试,相比于纯激光方法,绝对位姿误差大幅降低,表明所提的融合方法精度和鲁棒性均高于纯激光方法。