基于坡度环境下SLAM地图构建的激光雷达小车设计

作     者：叶霞 王李冬 张文剑 张博 康世豪 吴泽梦 孟龄昊 梁国祯 Ye Xia;Wang Lidong;Zhang Wenjian;Zhang Bo;Kang Shihao;Wu Zemeng;Meng Linghao;Liang Guozhen

作者机构：杭州师范大学钱江学院杭州310027 

出 版 物：《科技通报》 (Bulletin of Science and Technology)

年 卷 期：2022年第38卷第4期

页      面：15-22页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：浙江省教育厅一般项目(Y202044821) 杭州师范大学校级科研项目(2021QJJL03) 

主　　题：SLAM算法 坡度 数据融合 激光雷达 树莓派 ROS操作系统 

摘      要：为了提高小车自主路径规划能力,需要对小车进行智能定位、导航设计,本文提出了一种基于坡度环境下同步定位与地图构建算法(SLAM)的小车智能激光自主定位、导航技术。本文方案采用激光雷达传感器量化跟踪、并融合图优化方法构建小车当前定位地图环境。在地面具有坡度与障碍物的环境下采取SLAM算法构建避障规则,结合激光雷达传感技术实现小车定位以及运动路径规划。因此,本文基于SLAM算法为背景,以树莓派平台搭建一个激光雷达小车系统,实现了坡度环境构建、自主运动、智能决策等重要功能。通过在不同坡度大小环境下进行上百次实验测试,证明该方法具备高适应性、鲁棒性、低延迟性等优点,在坡度环境下能够较精确地构建出环境地图,从而提升了激光雷达小车SLAM性能。