结构化环境下基于结构单元软编码的3维激光雷达点云描述子

来源：机器人杂志2020年第6期北京时间：

作者：周光召, 苑晶, 高海明, 孙沁璇, 张雪波, 俞诗卓

摘要：在同时定位与地图构建（SLAM）系统中，基于3维激光雷达点云数据的闭环检测由于描述子计算困难而极具挑战．为此，本文提出一种结构化环境下可用于闭环检测的基于结构单元软编码的新型3维激光雷达点云描述子．针对3维激光雷达点云的稀疏性和独立性导致的3维空间线段提取困难的问题，首先通过几何滤波的方法提取3维空间中垂直于地面的线段，用于保留3维空间的结构信息；然后，基于线段的空间几何关系构建结构单元集合，并通过软编码技术计算特征向量，作为3维激光雷达点云的描述子；最后，通过两帧点云描述子的匹配实现闭环检测．在KITTI公开数据集和自采数据集上的对比实验，验证了本文方法在时效性和鲁棒性等方面均优于主流的3维激光闭环检测方法．

关键词：同时定位与地图构建, 闭环检测, 直线提取, 软编码