中国研究人员发明新型激光雷达-惯性测量单元SLAM框架 提高自动驾驶模块化巴士的对接精度
盖世汽车讯 据外媒报道,华南理工大学与清华大学研究人员开发出增强型激光雷达-惯性测量单元(LiDAR-IMU)SLAM框架,旨在提高自主模块化公交车停靠过程中的定位精度和鲁棒性。这一改进有助于提升自主模块化公交车系统的可靠性,从而支持更安全、更顺畅、更节能的下一代公共交通。

图片来源:《Green Energy and Intelligent Transportation》
自主模块化公交车作为一种新型公共交通模式备受关注,因为它们可以在行驶过程中进行停靠和脱离,通过更灵活的运营方式,有望缓解交通拥堵并降低能源消耗。但为了确保这些系统可靠运行,车辆必须能够在水平和垂直方向上进行高精度定位,同时还要应对动态障碍物和近距离遮挡。
现有的基于激光雷达的同步定位与建图方法在静态环境下表现良好,但对接场景会带来额外的挑战。研究人员特别指出,当对接过程中附近车辆遮挡部分传感器视野时,传统方法会出现垂直漂移和鲁棒性下降的问题。
为了解决这些问题,该团队提出了一种增强型激光雷达-惯性测量单元(IMU)SLAM框架,专门针对自主模块化巴士对接场景。该方法结合了两阶段扫描到地图匹配策略和地面约束以减少z轴漂移;一种因子图优化方法,该方法将IMU的横滚和俯仰约束与周期性重置相结合以限制长期漂移;以及一种基于深度学习的前方车辆检测和点云滤波机制,以减少遮挡的影响。
在使用真实世界单车和双车数据集进行的实验评估中,该框架与现有方法相比,显著降低了绝对位姿误差和相对位姿误差。结果表明,该方法能够提高对接过程中的垂直定位精度,同时在动态、障碍物较多的环境中保持更高的鲁棒性。
该研究为提升模块化公交系统的自主对接性能提供了一条切实可行的途径,因为即使是相对较小的定位误差也会影响安全性、效率和乘坐舒适性。如果该框架能在更广泛的部署场景中得到进一步验证,则有望为智能公共交通网络中更可靠的车辆协调提供支持。
由于报告的研究结果基于实验数据集和特定的对接环境,因此仍需开展更多工作,以评估其在更广泛的天气、交通和基础设施条件下的性能。即便如此,研究结果表明,更优的传感器融合和遮挡处理技术可能在推动自主模块化公交车概念更接近实际应用方面发挥重要作用。
欢欢@盖世汽车供应链
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