激光SLAM概述

激光SLAM的pipeline

• 激光雷达去畸变
• 激光帧间（核心算法）|前端匹配
• 激光回环检测
• 非线性最小二乘优化（后端优化）

数据处理

• 激光雷达运动畸变去除
• 里程计数据矫正

帧间匹配算法

• ICP（Iterrative Closest Point）
• PI-ICP(point to line Iterrative Closest Point)
• NDT(Normal Distribution Transformation)
• CSM(Correlation Scan Match)

回环检测

• Scan -to-Scan
• Scan-to-Map
• Map-to-Map

后端优化

• 高斯牛顿方法
• LM方法

2D激光SLAM的发展

Filter-based

• EKF-SLAM
• FastSLAM
• Gmapping
• Optimal RBpf

Graph-based

• Globally Consistent Range Scan For Environment Mapping----97
• Incremental Mapping of Large Cyclic Environments----99
• Karto SLAM----10
• Cartographer----16

数据的预处理--非常重要

• 轮式里程计的标定
• 激光雷达运动畸变去除
• 不同系统之间的时间同步

实际环境中的问题

动态物体 环境变化 几何结构相似环境 建图的操作复杂 全局定位 地面材质的变化 地面凹凸不平 机器人载重的改变

视觉提供的信息

• 高精度的里程信息
• 信息量丰富的视觉地图

融合解决的问题

全局定位 几何结构相似环境等

基本数学基础

https://www.youtube.com/watch?v=8XRvpDhTJpw

https://www.youtube.com/watch?v=8XRvpDhTJpw