LIO-GVM: ガウスボクセルマップを用いた高精度・密結合LiDAR慣性オドメトリ
LIO-GVM: an Accurate, Tightly-Coupled Lidar-Inertial Odometry with Gaussian Voxel Map
LiDAR点群をガウス分布で表現し、分散の相違を考慮した新たな残差指標とボクセル単位のマップ管理により、密結合型カルマンフィルタで高精度かつロバストなLiDAR慣性オドメトリを実現した。
著者: Xingyu Ji, Shenghai Yuan, Pengyu Yin, Lihua Xie
分類: cs.RO
原文アブストラクト
This letter presents an accurate and robust Lidar Inertial Odometry framework. We fuse LiDAR scans with IMU data using a tightly-coupled iterative error state Kalman filter for robust and fast localization. To achieve robust correspondence matching, we represent the points as a set of Gaussian distributions and evaluate the divergence in variance for outlier rejection. Based on the fitted distributions, a new residual metric is proposed for the filter-based Lidar inertial odometry, which demonstrates an improvement from merely quantifying distance to incorporating variance disparity, further enriching the comprehensiveness and accuracy of the residual metric. Due to the strategic design of the residual metric, we propose a simple yet effective voxel-solely mapping scheme, which only necessities the maintenance of one centroid and one covariance matrix for each voxel. Experiments on different datasets demonstrate the robustness and accuracy of our framework for various data inputs and environments. To the benefit of the robotics society, we open source the code at https://github.com/Ji1Xingyu/lio_gvm.
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