Accurate calibration and robust localization are fundamental for downstream tasks in spinning actuated LiDAR applications. Existing methods, however, require parameterizing extrinsic parameters based on different mounting configurations, limiting their generalizability. Additionally, spinning actuated LiDAR inevitably scans featureless regions, which complicates the balance between scanning coverage and localization robustness. To address these challenges, this letter presents a targetless LiDAR-motor calibration (LM-Calibr) on the basis of the Denavit-Hartenberg convention and an environmental adaptive LiDAR-inertial odometry (EVA-LIO). LM-Calibr supports calibration of LiDAR-motor systems with various mounting configurations. Extensive experiments demonstrate its accuracy and convergence across different scenarios, mounting angles, and initial values. Additionally, EVA-LIO adaptively selects downsample rates and map resolutions according to spatial scale. This adaptivity enables the actuator to operate at maximum speed, thereby enhancing scanning completeness while ensuring robust localization, even when LiDAR briefly scans featureless areas. The source code and hardware design are available on GitHub: \textcolor{blue}{\href{https://github.com/zijiechenrobotics/lm_calibr}{github.com/zijiechenrobotics/lm\_calibr}}. The video is available at \textcolor{blue}{\href{https://youtu.be/cZyyrkmeoSk}{youtu.be/cZyyrkmeoSk}}


翻译:精确的标定与鲁棒的定位是旋转驱动激光雷达应用下游任务的基础。然而,现有方法需要根据不同安装构型对外参进行参数化,这限制了其泛化能力。此外,旋转驱动激光雷达不可避免地会扫描到缺乏特征信息的区域,这使得扫描覆盖范围与定位鲁棒性之间的平衡变得复杂。为应对这些挑战,本文提出了一种基于Denavit-Hartenberg约定的无目标激光雷达-电机标定方法(LM-Calibr)以及一种环境自适应的激光雷达-惯性里程计(EVA-LIO)。LM-Calibr支持对多种安装构型的激光雷达-电机系统进行标定。大量实验证明了其在不同场景、安装角度和初始值下的精度与收敛性。此外,EVA-LIO能根据空间尺度自适应选择下采样率与地图分辨率。这种自适应性使得驱动器能够以最大速度运行,从而在即使激光雷达短暂扫描到无特征区域时,也能在确保鲁棒定位的同时提升扫描完整性。源代码与硬件设计已发布于GitHub:\textcolor{blue}{\href{https://github.com/zijiechenrobotics/lm_calibr}{github.com/zijiechenrobotics/lm\_calibr}}。演示视频可在\textcolor{blue}{\href{https://youtu.be/cZyyrkmeoSk}{youtu.be/cZyyrkmeoSk}}查看。

0
下载
关闭预览

相关内容

《利用激光雷达实现无人机蜂群检测与追踪研究》
专知会员服务
19+阅读 · 2025年6月2日
军用雷达产业深度报告:国防信息之魂,现代战争之眼
专知会员服务
76+阅读 · 2022年11月5日
专知会员服务
144+阅读 · 2021年3月17日
专知会员服务
45+阅读 · 2021年2月8日
综述 | 激光与视觉融合SLAM
计算机视觉life
18+阅读 · 2020年10月8日
计算机视觉方向简介 | 视觉惯性里程计(VIO)
计算机视觉life
64+阅读 · 2019年6月16日
自动驾驶车载激光雷达技术现状分析
智能交通技术
17+阅读 · 2019年4月9日
【泡泡一分钟】基于运动估计的激光雷达和相机标定方法
泡泡机器人SLAM
25+阅读 · 2019年1月17日
基于数据的分布式鲁棒优化算法及其应用【附PPT与视频资料】
人工智能前沿讲习班
27+阅读 · 2018年12月13日
基于几何特征的激光雷达地面点云分割
泡泡机器人SLAM
15+阅读 · 2018年4月1日
雷达海面目标识别技术研究进展
科技导报
21+阅读 · 2017年11月13日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2012年12月31日
VIP会员
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员