As a crucial infrastructure of intelligent mobile robots, LiDAR-Inertial odometry (LIO) provides the basic capability of state estimation by tracking LiDAR scans. The high-accuracy tracking generally involves the kNN search, which is used with minimizing the point-to-plane distance. The cost for this, however, is maintaining a large local map and performing kNN plane fit for each point. In this work, we reduce both time and space complexity of LIO by saving these unnecessary costs. Technically, we design a plane pre-fitting (PPF) pipeline to track the basic skeleton of the 3D scene. In PPF, planes are not fitted individually for each scan, let alone for each point, but are updated incrementally as the scene 'flows'. Unlike kNN, the PPF is more robust to noisy and non-strict planes with our iterative Principal Component Analyse (iPCA) refinement. Moreover, a simple yet effective sandwich layer is introduced to eliminate false point-to-plane matches. Our method was extensively tested on a total number of 22 sequences across 5 open datasets, and evaluated in 3 existing state-of-the-art LIO systems. By contrast, LIO-PPF can consume only 36% of the original local map size to achieve up to 4x faster residual computing and 1.92x overall FPS, while maintaining the same level of accuracy. We fully open source our implementation at https://github.com/xingyuuchen/LIO-PPF.


翻译:作为智能移动机器人的关键基础设施,LIDAR-Intertial odology(LIO)通过跟踪 LiDAR 扫描为国家估算提供基本能力。 高精确度跟踪一般涉及 kNN 搜索, 用于将点对平面距离最小化。 但是, 这样做的成本是维护大局地图, 并运行适合每个点的 kNN 平面。 在这项工作中, 我们通过节省这些不必要的费用, 减少了LIO的时间和空间复杂性。 技术上, 我们设计了一台飞机预装( PPFF) 管道, 以跟踪3D 场的基本骨架。 在 PPFPF中, 飞机不是单独安装给每次扫描的, 更不用说每个点, 而是作为场景的“ 流动” 。 与 kNNN不同的是, PPFPF 维护了更强的噪音和非约束性飞机。 此外, 我们引入了一个简单有效的三明治层, 来消除错误的点对平面点对平面的匹配。 我们的方法在5个开放数据集/ 的22个序列上进行了广泛测试,,, 更不用说 的LPFPFPFS- 3 的精确度, 的原始级, 只能 和整个 进行对比, 的LPFPFPFPFPFPF- 3 级 的进度 的比 3 的比 的精确度只能 。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
75+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
165+阅读 · 2020年3月18日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
【泡泡汇总】CVPR2019 SLAM Paperlist
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
【泡泡一分钟】用于评估视觉惯性里程计的TUM VI数据集
泡泡机器人SLAM
11+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014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
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2021年6月21日
Deep Learning in Video Multi-Object Tracking: A Survey
Arxiv
58+阅读 · 2019年7月31日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
【泡泡汇总】CVPR2019 SLAM Paperlist
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
【泡泡一分钟】用于评估视觉惯性里程计的TUM VI数据集
泡泡机器人SLAM
11+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13日
相关基金
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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014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
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员