信息与控制

作者：祁子玺, 刘欣, 程兰, 续欣莹, 阎高伟

关键词：同步定位与地图构建, 地图融合, 核辐射, 3维重建, 自主定位, 点云地图

核安全一直是核应用领域关注的焦点，利用携带核辐射探测传感器的移动机器人代替传统人工探测已经成为发展趋势。为了解决在未知3维环境下对于表面辐射源的定位与监测，通过使用携带激光雷达、相机、IMU (inertial measurement unit)和核辐射探测传感器的移动机器人代替人工进行辐射监测，本文提出了一种基于LVI-SAM (Lidar-Visual-Inertial odometry via Smoothing and Mapping)的自主辐射地图构建框架。该地图构建框架结合同时定位和地图构建(SLAM)技术和辐射探测技术，在LVI-SAM框架下利用激光雷达和视觉信息对环境进行3维重建，然后将3维点云降维投影构建环境栅格地图，之后利用辐射传感器和LVI-SAM坐标系的变换关系确定辐射源在场景中的位置，实现将辐射地图和3维环境地图进行融合，可以完成对放射区域在3维环境中的定位。最后，在ROS (robot operating system)中搭建仿真环境。实验结果验证了3维环境下表面辐射地图构建方法的有效性。

来源：2024年第6期

《信息与控制》期刊编辑部

查看信息与控制杂志2024年第6期