基于3D激光雷达的水面无人艇靠泊参数估计

作     者：王海超 尹勇 景乾峰 丛琳 Wang Haichao;Yin Yong;Jing Qianfeng;Cong Lin

作者机构：大连海事大学航海动态仿真和控制交通部重点实验室辽宁大连116026 

出 版 物：《系统仿真学报》 (Journal of System Simulation)

年 卷 期：2024年第36卷第8期

页      面：1737-1748页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081203[工学-计算机应用技术] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0835[工学-软件工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFB4300803,2022YFB4301402) 省科技计划(2022JH1/10800096) 

主　　题：水面无人艇 靠泊参数估计 无人艇位姿估计 靠泊状态估计 点云配准 

摘      要：为准确地估计靠泊参数,提出了一种基于艇载3D激光雷达的靠泊参数估计方法。该方法包括2个主要模块:无人艇位姿估计和靠泊状态估计。无人艇位姿估计模块采用点云预处理算法对原始点云进行降采样并滤除异常值,利用点云配准算法实现了无人艇靠泊过程中的位姿估计。靠泊状态估计模块通过MSAC算法提取泊位边界信息,并基于此信息计算靠泊参数。实验结果表明:该算法所得无人艇位姿信息和靠泊参数信息均与实际相符,平均靠泊距离误差小于0.023 m,平均角度误差小于0.26°,验证了该靠泊参数估计算法的准确性和合理性。