激光SLAM的处理流程

  • 激光雷达数据处理
  • 激光数据帧间匹配（前端匹配）
  • 激光回环检测
  • 非线性最小二成优化（后端优化）

激光数据的预处理

  • 激光雷达运动畸变去除
  • 里程计数据矫正
  • 不同系统之间的时间同步

数据帧间匹配算法

  • ICP（Iterrative Closest Point）
  • PI-ICP(point to line Iterrative Closest Point)
  • NDT(Normal Distribution Transformation)
  • CSM(Correlation Scan Match)

数据回环检测

  • Scan -to-Scan
  • Scan-to-Map
  • Map-to-Map

后端优化

  • 高斯牛顿法
  • LM法

2D激光SLAM的发展

Filter-Based

  • EKF-SLAM
  • FastSLAM
  • Gmapping
  • Optimal RBPF

Graph-Based

  • Globally Consistent Range Scan For Environment Mapping
  • Incremental Mapping of Large Cyclic Environments
  • Karto SLAM
  • Cartographer

实际环境中的问题

  • 动态物体
  • 环境变化
  • 几何结构相似环境
  • 建图的操作复杂
  • 全局定位
  • 地面材质的变化
  • 地面凹凸不平
  • 机器人载重的改变
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