仪器仪表学报

作者：余洪山

单位：余洪山,1湖南大学电气与信息工程学院 机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室长沙410082； 2湖南大学深圳研究院深圳518057；,,付强,1湖南大学电气与信息工程学院 机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室长沙410082； 2湖南大学深圳研究院深圳518057；,,孙健,湖南大学电气与信息工程学院 机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室长沙410082；,,吴司良,1湖南大学电气与信息工程学院 机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室长沙410082； 2湖南大学深圳研究院深圳518057；,,陈昱名,1湖南大学电气与信息工程学院 机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室长沙410082； 2湖南大学深圳研究院深圳518057；,

关键词：点云配准;三维正态分布变换;三维重建;特征提取;体素网格

基金：国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）

点云配准是室内移动机器人位姿估计和环境构建的关键步骤，现有点云配准算法难以工作在低纹理场景中。为提高室内移动机器人环境适应能力，提出了一种改进三维正态分布变换（3D?NDT）点云配准算法。通过改进ORB特征提取算法，确保低纹理下的特征点提取；此外，为提高点云配准精度和效率，提出改进的3D?NDT算法快速获取高精度的点云配准矩阵。采用国际知名的公共数据集TUM作为评测数据，实验结果表明本文算法达到或优于现有主流点云配准算法的性能（均方根误差低于0?02m），相对传统3D?NDT算法配准时间缩短3倍以上；并且能工作在低纹理场景中。因此，改进的算法能提高室内移动机器人环境适应能力。

来源：2019年第9期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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