基于激光雷达里程计的高速公路三维建模方法

摘要：

构建三维道路数字模型对智能车服务和道路管理具有重要意义.文中针对高速公路不同路段应用场景下车辆运行速度快、干扰噪声多、特征少和无回环检测辅助等一系列问题,提出一种以激光雷达信息为建模基础数据、激光雷达里程计与LOAM技术等多传感器融合的高速公路三维建模方法.首先,通过车载激光雷达获取道路场景的激光点云数据,使用激光雷达图像分割技术赋予每一个点有关构造物的标签,剔除道路上其他运动车辆的信息,减少建模噪声;其次,制定了一个精确的同步策略来对GNSS、IMU和激光雷达等传感器进行集成;在此基础上,结合惯性导航预积分结果、基于特征点云的位姿约束和RTK数据构建因子图,消除激光雷达里程计的累积误差,从而构建全局一致性的高速公路三维数字模型.为了保持姿态估计的有限数量,文中还引入了基于关键帧的滑动窗口优化策略.最后,分别采集高速公路场景中常见的3种路段(一般路段、桥梁和隧道路段)进行建模分析,结果表明,在具有挑战性的高速公路场景建模中,文中方法能够有效提高建模鲁棒性、精度以及模型有效性.

关键词：激光雷达里程计、高速公路、三维建模、因子图优化

所属期刊栏目：51

分类号：U495(交通工程与公路运输技术管理)

在线出版日期：2023-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：129-138