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基于激光视觉融合的语义SLAM技术研究
| 论文题名： | 基于激光视觉融合的语义SLAM技术研究 |
| 关键词： | 即时定位与建图;语义建图;回环检测;激光视觉融合;无人驾驶 |
| 摘要： | 作为当下无人驾驶领域的研究热点，语义SLAM技术仍然存在着大量问题尚未解决，本文提出了一种基于激光和视觉融合的语义SLAM算法，通过结合激光雷达点云信息和相机图像数据，构建环境语义地图，并利用语义信息提高了激光SLAM算法的性能和精度。主要研究内容有: (1)本文提出了一种新型的语义SLAM框架，通过融合激光雷达和相机采集到的数据，实现了在高精深度测量的前提下，获得更加丰富的环境语义信息，相较以往的语义SLAM算法具有显著优势，并且分别基于仿真实验和实车试验对所提出的算法进行了验证与测试。 (2)本文设计了融合视觉信息的语义建图方法，将点云投影至语义分割后的图像，从而获得对应的语义信息，并利用语义点云匹配构建语义地图，同时针对噪点和存储的问题设计了相应的解决方法。本文构建出的语义地图具有信息丰富、存储量小、精度较高的优势，相比点云地图更加符合人类认知与环境交互的规律，后续的可扩展性和实用性较强。 (3)本文设计了基于语义信息的后端优化方法和回环检测节点，将几何信息和语义信息同时纳入整体的优化过程，先后通过融合语义信息的图边匹配和顶点匹配寻找可能存在的闭环，并利用几何信息进行精细的验证。此外，针对SLAM算法实时性要求较高的问题，设计了相应的效率优化方法，减少了计算时间;针对语义点云扇形低视角的特性，设计了对应的处理步骤，提升了算法鲁棒性。 |
| 作者： | 贾文超 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 杨建华;李贞辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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