基于优化地面分割与回环检测的激光同时定位与建图算法.docx

基于优化地面分割与回环检测的激光同时定位与建图算法

目录

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3研究内容与贡献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

相关技术综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1激光测距技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2地面分割方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.3回环检测技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.4多传感器数据融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.5地图构建算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

系统总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.1系统框架结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.2硬件平台选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3软件平台设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.4数据流程与处理流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

基于优化地面分割的算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.1地面分割原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.2地面分割优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.3算法实现细节．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.4实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

基于回环检测的激光定位技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.1回环检测原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.2激光定位误差分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.3回环检测技术实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.4实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

激光同时定位与建图算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

6.1算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

6.2激光同时定位算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

6.2.1定位原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

6.2.2算法流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

6.2.3实验验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

6.3激光建图算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

6.3.1地图构建原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

6.3.2算法流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

6.3.3实验验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

6.4算法性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

6.4.1定位精度评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．