点线特征融合的激光雷达单目惯导SLAM系统
来源：计算机工程杂志2022年第7期北京时间：
作者：崔云轩, 刘桂华, 余东应, 郭中远, 张文凯
单位：西南科技大学 信息工程学院, 四川 绵阳 621010
摘要：多传感器融合的SLAM系统定位精度相比单一传感器的SLAM系统更高，但在低纹理场景或退化场景下的定位精度有待提高。提出一种点线特征融合的激光雷达视觉单目惯导紧耦合SLAM系统（PL2VI-SLAM），其由点线特征融合的视觉惯导系统（PLVIS）和激光雷达惯导系统（LIS）两个子系统组成。通过PLVIS系统实现点线特征的提取与匹配，使用滑动窗口选择性地引入关键帧，并将惯性导航器件与相机紧耦合以解算位姿。LIS系统将多个约束集成到因子图中进行联合优化，其初始化状态可以作为PLVIS的初始猜测，通过扫描匹配实现激光雷达里程计，并将点云深度分别与PLVIS系统的特征点以及特征线进行关联，为视觉特征提供精确的深度值，提升定位精度。此外，两个子系统将联合进行回环检测，并对位姿进行矫正。在jackal、handled以及自制的长走廊数据集上的实验结果表明，与LVI-SAM、VINS-MDNO及LIO-SAM系统相比，该系统的定位精度更高，适用于低纹理场景及退化场景，并能满足实时性要求。
关键词：低纹理场景,退化场景,点线特征提取,线特征匹配,特征深度关联
基金资助：国防科工局核能开发科研项目 （［2016］1295）；四川省科技厅重点研发项目（2021YFG0380）。
