基于特征几何关系的无人车轨迹回环检测

        摘要 ： 为了在 ＧＰＳ 盲区中利用激光雷达构建地图 ， 提出了一种基于回环检测的高精度 ２Ｄ 激光点云 地图构建方法 。 首先 ， 从 ２Ｄ 激光雷达观测数据中获得无人车的位姿 ， 在 ２Ｄ 高斯概率密度空间中 提取每帧数据中的环境特征以及求得高斯映射值累加和 。 其次 ， 利用粒子滤波对车辆位姿与环境 特征进行融合优化得到低精度的点云地图和特征地图 。 然后 ， 利用数据帧中环境特征的数量 、 车辆 位姿以及高斯映射累加和 ， 计算发生轨迹回环的可能性 ； 遍历所有观测帧后得到无人车轨迹回环 帧 ； 利用三角剖分法求解回环帧之间的真实转换关系 。 最后 ， 利用图优化方法得到全局最优的无人 车位姿和高精度点云地图与特征地图 。 试验结果表明 ： 特征地图中同一特征的多次识别结果之间 的标准差小于 ５ｍｍ；利 用车辆位姿 、 环境特征和高斯映射累加和能够有效发现路径回环的可能 性 ， 其处理 ２　４９９帧 耗时 １．６１ｓ；利 用 Ｄｅｌａｕｎａｙ三 角剖分能够准确计算路径回环点 ， 单次运行用时 小于 １ｓ。