复杂果园场景中基于DBP的激光回环检测算法

摘要：

为减少果园机器人在定位与建图过程中产生的累积漂移误差,本文提出一种基于密度二进制模式(Density binary pattern,DBP)描述子的激光回环检测算法.算法将点云空间分割为二进制单元块,提取包含点云高度与密度信息的全局描述子DBP.针对复杂果园的大尺度、高度相似、非结构化特性,基于两阶段搜索算法实现高效回环检测.基于历史帧DBP的环因子检索K近邻候选帧,确认与当前帧DBP描述子最相似的候选帧为最终目标回环索引.在具有多个回环事件的复杂果园场景中,DBP-LeGO-LOAM算法轨迹的均方根误差与标准差分别为0.24 m与0.09 m,相对LeGO-LOAM中基于距离的回环检测算法分别减少81％与91％.实验证明,本文方法对多回环复杂果园环境具有更好的适应性,为提高果园机器人建图与定位精度提供了有效解决方案.

关键词：复杂果园场景、回环检测、密度二进制模式、同步定位建图

所属期刊栏目：54

分类号：S238(农业机械化)

资助基金：上海市科技兴农项目2020-02-08-00-09-F01466

在线出版日期：2023-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：29-35