Abstract

紧耦合lidar inertial里程计, 用smoothing和mapping.

1. Introduction

紧耦合lidar-inertial里程计.

  • 紧耦合的lidar inertial里程计框架

2. Related work

一般都是用ICP或者是GICP.

在LOAM[1], IMU被引入来de-skew lidar scan, 然后给移动一个先验做scan-匹配.

在[15], 预积分IMU测量被用来 de-skew 点云.

一个robocentric lidar-inertial 状态估计器, R-LINS[16] , 用error-state KF.


LIOM只能 0.6 倍实时

3. LiDAR Inertial Odometry via SAM

A. System Overview

状态是:

\[\mathbf{x}=\left[\mathbf{R}^{\mathbf{T}}, \mathbf{p}^{\mathbf{T}}, \mathbf{v}^{\mathbf{T}}, \mathbf{b}^{\mathbf{T}}\right]^{\mathbf{T}}
\]

B. IMU Preintegration Factor

角速度, 加速度的测量:

\[\begin{array}{l}
\hat{\boldsymbol{\omega}}_{t}=\boldsymbol{\omega}_{t}+\mathbf{b}_{t}^{\boldsymbol{\omega}}+\mathbf{n}_{t}^{\boldsymbol{\omega}} \\
\hat{\mathbf{a}}_{t}=\mathbf{R}_{t}^{\mathbf{B W}}\left(\mathbf{a}_{t}-\mathbf{g}\right)+\mathbf{b}_{t}^{\mathbf{a}}+\mathbf{n}_{t}^{\mathbf{a}},
\end{array}
\]

这里 \(\hat{\omega}_t\) 和 \(\hat{a}_t\) 是 raw 测量在 \(B\) 系.

速度, 位置和旋转在 \(t+\Delta t\)时刻如下:

\[\begin{aligned}
\mathbf{v}_{t+\Delta t}=\mathbf{v}_{t}+\mathbf{g} \Delta t+\mathbf{R}_{t}\left(\hat{\mathbf{a}}_{t}-\mathbf{b}_{t}^{\mathbf{a}}-\mathbf{n}_{t}^{\mathbf{a}}\right) \Delta t \\
\mathbf{p}_{t+\Delta t}=\mathbf{p}_{t}+\mathbf{v}_{t} \Delta t+\frac{1}{2} \mathbf{g} \Delta t^{2} \\
&+\frac{1}{2} \mathbf{R}_{t}\left(\hat{\mathbf{a}}_{t}-\mathbf{b}_{t}^{\mathbf{a}}-\mathbf{n}_{t}^{\mathbf{a}}\right) \Delta t^{2} \\
\mathbf{R}_{t+\Delta t}=\mathbf{R}_{t} \exp \left(\left(\hat{\boldsymbol{\omega}}_{t}-\mathbf{b}_{t}^{\omega}-\mathbf{n}_{t}^{\omega}\right) \Delta t\right)
\end{aligned}
\]

这里 \(R_t = R_t^{WB} = R_t^{{BW}^T}\). 这里我们假设 角速度 和 加速度 的\(B\) 保持不变.

C. LiDAR Odometry Factor

当一个新的scan到达时, 我们先做特征提取. Edge / planar 特征被提取来估计局部点的roughness. 有大的 roughness值的实被分类为edge, 值小的就是planar特征.

1. Sub-keyframes for voxel map

2. Scan-matching

3. Relative transform

edge点和平面点对应如下:

\[\begin{array}{r}
\mathbf{d}_{e_{k}}=\frac{\left|\left(\mathbf{p}_{i+1, k}^{e}-\mathbf{p}_{i, u}^{e}\right) \times\left(\mathbf{p}_{i+1, k}^{e}-\mathbf{p}_{i, v}^{e}\right)\right|}{\left|\mathbf{p}_{i, u}^{e}-\mathbf{p}_{i, v}^{e}\right|} \\
\mathbf{d}_{p_{k}}=\frac{\left(\mathbf{p}_{i, u}^{p}-\mathbf{p}_{i, v}^{p}\right) \times\left(\mathbf{p}_{i, u}^{p}-\mathbf{p}_{i, w}^{p}\right) \mid}{\left|\left(\mathbf{p}_{i, u}^{p}-\mathbf{p}_{i, v}^{p}\right) \times\left(\mathbf{p}_{i, u}^{p}-\mathbf{p}_{i, w}^{p}\right)\right|}
\end{array}
\]

D. GPS Factor

当收到GPS测量的时候, 我会先转换到局部笛卡尔坐标系.

一般我们只有在估计的位置协方差大于接受的GPS位置协方差的时候才加入 GPS factor.

E. Loop Closure Factor

...

4. Experiments

我们比较了LIO-SAM, LOAM和LIOM. LIO-SAM和LOAM是专注在实时的输出, 而LIOM是有无限的时间处理的.

A. Rotation Dataset

遇到的最大的旋转速度是 133.7°/s.

B. Walking Dataset

LIOM只跑了0.56x的实时.

C. Campus Dataset

D. Park Dataset

...

E. Amsterdam Dataset

....

F. Benchmarking Results

...

5. Conclusions and Discussion

没啥.

论文阅读LR LIO-SAM的更多相关文章

  1. 论文阅读 | FoveaBox: Beyond Anchor-based Object Detector

    论文阅读——FoveaBox: Beyond Anchor-based Object Detector 概述 这是一篇ArXiv 2019的文章,作者提出了一种新的anchor-free的目标检测框架 ...

  2. [论文阅读]阿里DIN深度兴趣网络之总体解读

    [论文阅读]阿里DIN深度兴趣网络之总体解读 目录 [论文阅读]阿里DIN深度兴趣网络之总体解读 0x00 摘要 0x01 论文概要 1.1 概括 1.2 文章信息 1.3 核心观点 1.4 名词解释 ...

  3. 论文阅读(Xiang Bai——【PAMI2017】An End-to-End Trainable Neural Network for Image-based Sequence Recognition and Its Application to Scene Text Recognition)

    白翔的CRNN论文阅读 1.  论文题目 Xiang Bai--[PAMI2017]An End-to-End Trainable Neural Network for Image-based Seq ...

  4. BITED数学建模七日谈之三:怎样进行论文阅读

    前两天,我和大家谈了如何阅读教材和备战数模比赛应该积累的内容,本文进入到数学建模七日谈第三天:怎样进行论文阅读. 大家也许看过大量的数学模型的书籍,学过很多相关的课程,但是若没有真刀真枪地看过论文,进 ...

  5. 论文阅读笔记 - YARN : Architecture of Next Generation Apache Hadoop MapReduceFramework

    作者:刘旭晖 Raymond 转载请注明出处 Email:colorant at 163.com BLOG:http://blog.csdn.net/colorant/ 更多论文阅读笔记 http:/ ...

  6. 论文阅读笔记 - Mesos: A Platform for Fine-Grained ResourceSharing in the Data Center

    作者:刘旭晖 Raymond 转载请注明出处 Email:colorant at 163.com BLOG:http://blog.csdn.net/colorant/ 更多论文阅读笔记 http:/ ...

  7. Deep Reinforcement Learning for Dialogue Generation 论文阅读

    本文来自李纪为博士的论文 Deep Reinforcement Learning for Dialogue Generation. 1,概述 当前在闲聊机器人中的主要技术框架都是seq2seq模型.但 ...

  8. 论文阅读笔记 Word Embeddings A Survey

    论文阅读笔记 Word Embeddings A Survey 收获 Word Embedding 的定义 dense, distributed, fixed-length word vectors, ...

  9. 论文阅读笔记六:FCN:Fully Convolutional Networks for Semantic Segmentation(CVPR2015)

    今天来看一看一个比较经典的语义分割网络,那就是FCN,全称如题,原英文论文网址:https://people.eecs.berkeley.edu/~jonlong/long_shelhamer_fcn ...

随机推荐

  1. dubbo协议之请求头编码器

    开局一张图,内容全靠XXXXX.... 如图是dubbo协议的格式 encodeRequest进来会先去channel对象中取url的Parameters的"serialization&qu ...

  2. CentOS下设置ipmi

    1.载入支持 ipmi 功能的系统模块 modprobe ipmi_msghandler modprobe ipmi_devintf modprobe ipmi_poweroff modprobe i ...

  3. virtualProtect函数

    原文链接:https://blog.csdn.net/zacklin/article/details/7478118 结合逆向课件11

  4. 20200513_安装windows sql server 2012 _ ws功能 NetFx3时出错,错误代码:-2146498298

    这是没有安装.net Framework 3.5造成的 1. 下载个.net Framework 3.5, 放到任意目录下, 比如C: 2. 打开添加windows 功能 3. 直接下一步: 4. 勾 ...

  5. Django+Nginx+uWSGI生产环境部署

    生产环境中的数据流 参考文档: wsgi详解:https://blog.csdn.net/li_101357/article/details/52748323 wsgi协议介绍(萌新版):https: ...

  6. 第7.5节 揭开Python类中self的面纱

    在上节已经引入介绍了类定义,并简单介绍了类变量.实例变量.类方法和实例方法,后面章节还会进一步详细介绍相关的内容.本节要介绍的self是与类变量.实例变量.类方法和实例方法具体定义实现强相关的. 一. ...

  7. 老猿学5G扫盲贴:R15/R16中计费架构和计费原则涉及的规范文档

    专栏:Python基础教程目录 专栏:使用PyQt开发图形界面Python应用 专栏:PyQt入门学习 老猿Python博文目录 老猿学5G博文目录 一.概述 在R16的32.240文档对应规范为3G ...

  8. 第11.15节 Python正则表达式转义符定义的特殊序列

    一. 引言 在前面<第11.13节 Python正则表达式的转义符"\"功能介绍>介绍了正则表达式转义符'\',只不过当时作为转义符主要是用于在正则表达式中表示元字符自 ...

  9. C#实例化对象的三种方式及性能对比

    前言 做项目过程中有个需求要实例化两万个对象并添加到List中,这个过程大概需要1min才能加载完(传参较多),于是开启了代码优化之旅,再此记录. 首先想到的是可能实例化比较耗时,于是开始对每种实例化 ...

  10. Codeforces Edu Round 61 A-C + F

    A. Regular Bracket Sequence 显然,"\(()\)"不影响结果它是自我匹配的,可以把所有的\(((\)和\())\)都放在左边/右边,这样只要检查它们的数 ...