仪器仪表学报

作者：武 星，汤 凯，李兴达，彭立军，陈俊哲

单位：武 星,1.南京航空航天大学机电学院,,汤 凯,1.南京航空航天大学机电学院,,李兴达,1.南京航空航天大学机电学院,,彭立军,1.南京航空航天大学机电学院,,陈俊哲,1.南京航空航天大学机电学院,

关键词：移动机器人;集群跟踪;点云融合;层次聚类;目标跟踪;卡尔曼滤波

基金：国家自然科学基金面上项目(61973154)、国防基础科研计划重点项目( JCKY2022209B001)、江苏高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师项目(2022)资助

针对移动机器人集群,地面端激光雷达定位系统虽然能减小传感器的需求数量,但存在特征缺失严重、目标分割困难等问题。为此,提出一种多视角雷达点云层次分割聚类的集群目标跟踪方法。首先,采用动态阈值分割法将多源激光雷达点云转化为点云簇,提出基于表面积启发的层次包围盒方法划分点云空间,并按递归方法构建空间层次树。其次,改进距离交并比损失函数,提出基于无向图的关联性点云簇聚类方法,生成每个移动机器人的目标点云。再次,采用卡尔曼滤波器跟踪移动机器人的目标点云,提出基于空间层次树的深度优先搜索方法进行点云跟踪。最后,开发了多视角地面端激光雷达跟踪系统,完成了移动机器人编组跟踪实验,验证了所提方法的有效性和实时性。

来源：2023年第12期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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