单线激光雷达与GNSS/INS的空间重构

摘要：

为了解决多线激光雷达在三维空间重构任务中数据吞吐量过大导致运算负担过重以及扫描俯仰范围有限的问题,本文提出了一种利用单线激光雷达与惯性测量单元GNSS/INS相互结合的多站点扫描空间重构方案及相应解算方法.首先使用单线激光雷达扫描待测空间获取三维尺度信息,然后将点云数据与对应的任意方向的航向角相结合,再利用四元数姿态解算获取各站点扫描的点云图像.为提高计算效率,使用迭代最近点算法实现站点间点云配准时,对待匹配点云数据筛选并更新.实验结果表明:在保留点云数字特征前提下,单线激光雷达与GNSS/INS系统能够提高76％的运算速率.本文提出的硬件方案和解算方法不但能够实现较高的配准精度,与多线激光雷达方案相比工程成本也得到显著下降.

关键词：三维重构、点云配准、四元数姿态解算、迭代最近点算法

所属期刊栏目：28

分类号：TN958.98

资助基金：吉林省自然科学基金资助项目;国家留学基金资助项目

在线出版日期：2020-06-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：851-858