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摘要
轮式里程计在复杂不平的地形和光滑的地面上性能较差，传统的激光扫描匹配方法并不总是正确地建立点云之间的对应关系，容易出现点与点之间异常关联，导致定位精度较差。针对这一问题，提出一种基于方向端点的激光扫描匹配方法。首先，该方法从环境中提取直线端点作为特征点，通过端点间的特征匹配得到相邻时刻移动机器人的相对位姿关系。基于端点的匹配方法在特征点较少的时刻有可能会产生误匹配，为进一步提高匹配精度，利用端点的方向对误匹配的特征点进行剔除。在此基础之上，利用迭代最近邻方法（Iterative Closest Point,ICP）进一步优化方向端点的匹配结果，得到更加精准的移动机器人位姿。实验结果表明，该方法在7m×7m的室内光滑地面环境中，能够达到0.12m的平均定位误差以及1.18°平均角度误差，与传统的激光扫描匹配算法相比精度更高。
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单位天津航海仪器研究所; 西南科技大学
