融合反光柱的2D激光SLAM和高精度定位系统

摘要

提出一个新的融合反光柱的2D激光SLAM和纯定位系统,当前,2D激光SLAM在几何特征丰富的场景中可以稳定地工作,但是,当场景中的几何特征较少时,或者当系统工作在玻璃等特殊环境内,系统的建图和定位模块都容易失败。提出一个融合反光柱的激光SLAM实时建图和定位系统,该系统建立在现有的激光SLAM系统Cartographer基础上。在建图时,提出将反光柱作为位姿图优化的一个节点,放到后端和激光帧以及地图中的子图节点一起优化;在融合反光柱的纯系统中,提出对于当前帧中的反光柱,采用最近邻匹配的方式寻找地图中匹配的反光柱节点,在找到匹配的反光柱后,采用联合优化激光点误差和反光柱匹配误差的方式,定位激光帧的位姿。实验表明,当系统工作在几何特征少,或者玻璃等环境下时,融合反光柱的激光SLAM系统的定位精度和鲁棒性都有大幅提升。