| 面向室内移动机器人的改进3D-NDT点云配准系统 |
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| 引用本文： | 余洪山,付强,孙健,吴司良,陈昱名. 面向室内移动机器人的改进3D-NDT点云配准系统[J]. 仪器仪表学报, 2019, 40(9): 151-161 |
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| 作者姓名： | 余洪山 付强 孙健 吴司良 陈昱名 |
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| 作者单位： | 1湖南大学电气与信息工程学院 机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室长沙410082； 2湖南大学深圳研究院深圳518057；,1湖南大学电气与信息工程学院 机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室长沙410082； 2湖南大学深圳研究院深圳518057；,湖南大学电气与信息工程学院 机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室长沙410082；,1湖南大学电气与信息工程学院 机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室长沙410082； 2湖南大学深圳研究院深圳518057；,1湖南大学电气与信息工程学院 机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室长沙410082； 2湖南大学深圳研究院深圳518057； |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目） |
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| 摘 要： | 点云配准是室内移动机器人位姿估计和环境构建的关键步骤，现有点云配准算法难以工作在低纹理场景中。为提高室内移动机器人环境适应能力，提出了一种改进三维正态分布变换（3D NDT）点云配准算法。通过改进ORB特征提取算法，确保低纹理下的特征点提取；此外，为提高点云配准精度和效率，提出改进的3D NDT算法快速获取高精度的点云配准矩阵。采用国际知名的公共数据集TUM作为评测数据，实验结果表明本文算法达到或优于现有主流点云配准算法的性能（均方根误差低于002 m），相对传统3D NDT算法配准时间缩短3倍以上；并且能工作在低纹理场景中。因此，改进的算法能提高室内移动机器人环境适应能力。
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| 关 键 词： | 点云配准；三维正态分布变换；三维重建；特征提取；体素网格 |
Improved 3D NDT point cloud registration algorithm for indoor mobile robot |
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| Yu Hongshan,Fu Qiang,Sun Jian,Wu Siliang and Chen Yuming. Improved 3D NDT point cloud registration algorithm for indoor mobile robot[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2019, 40(9): 151-161 |
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| Authors: | Yu Hongshan Fu Qiang Sun Jian Wu Siliang Chen Yuming |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | point cloud registration 3D NDT 3D mapping feature extractor voxel grid |
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