面向近岸态势感知的双激光雷达检测方法

作     者：孙丰 肖宇峰 王海洋 何宏森 刘冉 杨莉琼 

作者机构：西南科技大学信息工程学院 西南科技大学土木工程与建筑学院 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2025年

核心收录：

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] 082402[工学-轮机工程] 081105[工学-导航、制导与控制] 081001[工学-通信与信息系统] 0824[工学-船舶与海洋工程] 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：四川省自然科学基金项目(2023NSFSC0505) 

主　　题：3D目标检测 无人艇 点云 激光雷达标定 

摘      要：针对无人艇近岸态势感知需求，本文设计了一种双固态激光雷达的水面目标检测方法，以较低的成本实现高分辨率的检测。首先，建立两台固态激光雷达的联合标定模型，基于最小二乘法求解了该激光扫描系统的外参矩阵，在保持144线扫描精度下扩大了水平视场角。其次，对激光扫描系统和IMU进行联合标定，通过姿态校准减少点云畸变，解决船体摆动造成的扫描偏差。在检测算法方面，本文将自适应核卷积和层级注意力机制融入CenterPoint网络，对其进行改进，从而显著提升了推理速度和检测精度。本文制作了用于近岸态势感知数据集，并开展了实验验证。测试数据表明，对比基准算法，模型的整体BEV AP提升了6.14%,3D AP提升了4.66%，推理速度有了40%以上的提升。