論文の概要: CT-ICP: Real-time Elastic LiDAR Odometry with Loop Closure
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.12979v1
- Date: Mon, 27 Sep 2021 12:08:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-09-28 23:07:13.712565
- Title: CT-ICP: Real-time Elastic LiDAR Odometry with Loop Closure
- Title(参考訳): CT-ICP:ループクロージャを用いたリアルタイム弾性LiDARオドメトリー
- Authors: Pierre Dellenbach, Jean-Emmanuel Deschaud, Bastien Jacquet,
Fran\c{c}ois Goulette
- Abstract要約: 我々はCT-ICPと呼ばれる新しいリアルタイムLiDARオドメトリー法とループ閉鎖を伴う完全なSLAMを提案する。
登録はスキャン・トゥ・マップに基づいており、密度の高い点雲をスパース・ボクセルで構築した地図をリアルタイムで運用する。
提案手法のロバスト性を示すため,7つのデータセット上で実験を行った。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.590924316241286
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Multi-beam LiDAR sensors are increasingly used in robotics, particularly for
autonomous cars for localization and perception tasks. However, perception is
closely linked to the localization task and the robot's ability to build a fine
map of its environment. For this, we propose a new real-time LiDAR odometry
method called CT-ICP, as well as a complete SLAM with loop closure. The
principle of CT-ICP is to use an elastic formulation of the trajectory, with a
continuity of poses intra-scan and discontinuity between scans, to be more
robust to high frequencies in the movements of the sensor. The registration is
based on scan-to-map with a dense point cloud as map structured in sparse
voxels to operate in real time. At the same time, a fast method of loop closure
detection using elevation images and an optimization of poses by graph allows
to obtain a complete SLAM purely on LiDAR. To show the robustness of the
method, we tested it on seven datasets: KITTI, KITTI-raw, KITTI-360,
KITTI-CARLA, ParisLuco, Newer College, and NCLT in driving and high-frequency
motion scenarios. The CT-ICP odometry is implemented in C++ and available
online. The loop detection and pose graph optimization is in the framework
pyLiDAR-SLAM in Python and also available online. CT-ICP is currently first,
among those giving access to a public code, on the KITTI odometry leaderboard,
with an average Relative Translation Error (RTE) of 0.59% and an average time
per scan of 60ms on a CPU with a single thread.
- Abstract(参考訳): マルチビームlidarセンサーはロボティクス、特に自動運転車のローカライゼーションや認識タスクにますます使われている。
しかし、認識は、その環境の詳細な地図を作成するロボットの能力と、局所化タスクと密接に関連している。
そこで本研究では,CT-ICPと呼ばれる新しいリアルタイムLiDARオドメトリー法と,ループ閉鎖を伴うSLAMを提案する。
CT-ICPの原理は、軌跡の弾性的な定式化を用いて、走査内ポーズとスキャン間の不連続性を連続させ、センサーの動きにおいて高い周波数に対してより堅牢にすることである。
登録はsparse voxelsで構造化された密度の高いポイントクラウドを持つscan-to-mapに基づいている。
同時に、高度画像を用いた高速なループクロージャ検出法とグラフによるポーズの最適化により、LiDAR上で完全なSLAMが得られる。
本手法のロバスト性を示すため,KITTI,KITTI-raw,KITTI-360,KITTI-CARLA,ParisLuco,Newer College,NCLTの7つのデータセットを用いて運転・高周波動作シナリオについて検討を行った。
CT-ICP odometryはC++で実装されており、オンラインで入手できる。
ループ検出とポーズグラフの最適化はPythonのpyLiDAR-SLAMフレームワークにあり、オンラインでも利用できる。
CT-ICPは現在、KITTIオドメトリのリーダーボードで公開コードへのアクセスを許可している中で、平均相対変換エラー(RTE)は0.59%、CPU上でのスキャン毎の平均時間は60ミリ秒である。
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