基于 2D 激光雷达的 SLAM 算法研究综述

来源：计算机技术与发展杂志2022年第01期北京时间：

作者：沈斯杰;田昕;魏国亮;袁千贺

单位：1. 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093;2. 上海理工大学 理学院,上海 200093

摘要：移动机器人导航功能的实现需要同时定位与建图( simultaneous localization and mapping,SLAM) 和路径规划这两方面的技术,其中由 SLAM 技术生成的栅格地图是移动机器人运用路径规划算法的前提。 2D 激光 SLAM 由于其建图精度较高、性能稳定且价格便宜,在室内移动机器人中应用十分广泛。 2D 激光 SLAM 是指移动机器人在自身所处环境及位置先验信息未知的情况下,以 2D 激光雷达为主要传感器,感知周围环境信息,从而实现自身位姿的估计和地图的构建。 将 2D激光 SLAM 分为两部分,第一部分从激光测距原理入手,对三角法和飞行时间法进行了详细介绍和优缺点比较。 第二部分从前端扫描匹配、后端优化、回环检测和地图构建这四个方面分别详细阐述了 2D 激光 SLAM 系统框架。 同时对主流 2D激光 SLAM 算法进行了深入分析和优缺点比较,并对激光 SLAM 未来的发展进行了展望。

关键词：2D 激光 SLAM;前端扫描匹配;后端优化;回环检测;地图构建