近期,阅读了FAST-LIO、FAST-LIO2以及Faster_LIO论文,这三篇论文都属于滤波器的SLAM算法,下面记录一下三个工作的主要贡献和不同。
FAST-LIO
1.提出了一种计算效率高、鲁棒性强的激光雷达-惯性里程测量框架。使用紧密耦合的迭代扩展卡尔曼滤波器将激光雷达特征点与 IMU 数据融合,从而在快速运动、噪声或杂乱环境中实现稳健导航。
2.为了降低大量测量时的计算负荷,提出了一种计算卡尔曼增益的新公式。新公式的计算负荷取决于状态维度而非测量维度。
FAST-LIO2
基于FAST-LIO,FAST-LIO2主要有两点贡献:
1.第一项是直接将原始点注册到地图上(随后更新地图,即制图),用而无需提取特征。这样可以利环境中的细微特征,从而提高精度。
2.第二个主要创新点是通过增量 k-d 树数据结构(ikd-Tree)来维护地图,从而实现增量更新(即点插入、删除)和动态再平衡。
点云配准的方式如下:
地图更新的方式如下(局部地图):
Faster_LIO
为了实现高跟踪速度,Faster_LIO既没有使用复杂的基于树的结构来划分空间点云,也没有使用严格的k最近邻(k-NN)查询来计算点匹配。取而代之的是,使用增量体素 (iVox) 作为点云空间数据结构,它从传统体素修改而来,支持增量插入和并行近似 k-NN 查询。我们提出线性 iVox 和 PHC(伪希尔伯特曲线)iVox 作为我们算法中的两个替代底层结构。
Faster_LIO相比于FAST-LIO2的区别是提出了一种新的点云数据结构。