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基于激光雷达的停车场车辆定位算法

本站小编 Free考研考试/2022-02-13

DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.20464

作者:

作者单位: 1.同济大学 汽车学院,上海 201804;2.同济大学 中德学部,上海 201804


作者简介: 周 苏(1961—),男,教授,博士生导师,工学博士,主要研究方向为新型车辆动力系统、燃料电池系统建模仿真及控制。E-mail: suzhou@tongji.edu.cn


通讯作者: 李伟嘉(1993—),男,硕士生,主要研究方向为自动驾驶高精度定位技术、高精度地图以及车用SLAM技术。E-mail: lwj19931221@163.com

中图分类号: U469.79


基金项目:




Lidar-based Localization Algorithm of Vehicle in Parking Lot
Author:

Affiliation: 1.School of Automotive Studies, Tongji University, Shanghai 201804, China;2.Chinesisch-Deutsche Hochschule, Tongji University, Shanghai 201804, China


Fund Project:




摘要
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摘要:在停车场、隧道中GPS、Wi-Fi信号受限的情况下,提出一种基于激光雷达的车辆自主定位方法。采用激光雷达SLAM(simultaneous localization and mapping)算法,通过三维激光雷达点云匹配获取车辆的估计位姿;根据图优化方法和非线性优化方法,对所有位姿进行后端调整,进而得到分辨率可控的环境信息平面栅格地图;基于蒙特卡洛方法,采用粒子滤波器进行实时车辆定位,并提出了粒子采样的一种改善方式,实现了较高精度的激光雷达自主定位。结果表明:粒子滤波器能够有效地实现车辆在停车场等无GPS环境下的定位,定位精度在10 cm之内。



Abstract:Under the limit of car localization sensors such as GPS and Wi-Fi in parking lots and tunnels, an autonomous self-localization method of vehicle based on lidar is proposed. The lidar simultaneous localization and mapping (SLAM) algorithm is used to obtain the estimated pose of vehicle through three-dimensional lidar point cloud matching, and all poses are adjusted according to the graph optimization method and the nonlinear optimization method. Then, a planar grid map of environmental information with controllable resolution is obtained. Based on the Monte Carlo method, a particle filter is adopted for real-time vehicle localization, and an improved method of particle sampling is proposed to achieve real-time high-precision autonomous localization of vehicle. Experimental results show that the particle filter can effectively realize the localization of vehicles in parking lot and other non-GPS environments, and the localization accuracy is within 10 cm.





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