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將掃描式激光雷達(dá)傳感器添加到大多數(shù)移動(dòng)測(cè)繪系統(tǒng)中已成為標(biāo)準(zhǔn)配置，并且它們可以提供令人印象深刻的三維細(xì)節(jié)。為了提供LiDAR點(diǎn)云的真實(shí)世界坐標(biāo)，通常會(huì)使用GNSS/IMU系統(tǒng)進(jìn)行外部定位（EO），后處理通?？梢蕴峁┳罴训腅O估計(jì)結(jié)果。為了生成最終的點(diǎn)云，導(dǎo)航EO參數(shù)可以直接使用，也可以用作后續(xù)激光雷達(dá)處理（如SLAM）的初始近似值。因此，改進(jìn)由GNSS/IMU系統(tǒng)產(chǎn)生的EO值的精度非?？扇?。
本文研究了將逐次掃描激光雷達(dá)匹配直接添加到導(dǎo)航處理工作流中的好處。雖然僅使用激光雷達(dá)匹配可能對(duì)表面幾何非常敏感，但由于激光雷達(dá)慣性耦合處理的存在，組合方法更加健壯。此外，為了獲得最佳結(jié)果，該耦合方法要求對(duì)融合的每個(gè)傳感器進(jìn)行準(zhǔn)確的誤差建模。使用Velodyne HDL-32傳感器收集的室內(nèi)和室外數(shù)據(jù)集，在GNSS覆蓋范圍有限或無法獲取的區(qū)域，該算法明顯改善了僅使用GNSS/INS的解決方案。對(duì)于室外數(shù)據(jù)集，移除了部分GNSS數(shù)據(jù)，從而提供了除了參考軌跡之外的具有衛(wèi)星中斷的軌跡，這通常在城市峽谷中發(fā)生。這些時(shí)間段的結(jié)果顯示，在添加激光雷達(dá)數(shù)據(jù)后，位置計(jì)算顯著改善。
獲取帶有參考點(diǎn)的室內(nèi)數(shù)據(jù)集是困難的，但通過激光雷達(dá)導(dǎo)航處理可以明顯改善點(diǎn)云，并且還可以分析具有多次掃描的區(qū)域的視覺差異。研究表明，組合的GNSS/IMU/LiDAR處理可可靠地在建筑室內(nèi)產(chǎn)生亞米級(jí)甚至亞50厘米的結(jié)果，這為后續(xù)SLAM算法的自動(dòng)尋找回環(huán)點(diǎn)提供了良好的初始估計(jì)。
下載ECAD模型
