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基于 2D-LiDAR与IMU融合的轨道机器人三维重建方法及误差补偿OA

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针对三维激光雷达成本高昂的问题,该文提出一种基于低成本 2D-LiDAR与轨道机器人运动平台的多位置扫描三维重建方法.通过分析轨道机器人运动过程中的偏转、航向与俯仰角误差对点云拼接精度的影响,引入IMU数据进行运动补偿,并提出一种基于时间对齐的IMU插值算法解决雷达-IMU数据异步问题.实验结果表明,该方法可有效提升点云拼接精度,实现毫米级三维重建.

To address the high cost of 3D LiDAR systems,this paper proposes a multi-position scanning-based 3D reconstruction method using a low-cost 2D-LiDAR mounted on a rail-guided robotic platform.By analyzing the impact of yaw,heading,and pitch angle errors during robot motion on point cloud registration accuracy,IMU data is introduced for motion compensation.Additionally,a temporal alignment-based IMU interpolation algorithm is proposed to resolve data asynchrony between the LiDAR and IMU.Experimental results demonstrate that this approach significantly enhances point cloud registration accuracy,achieving millimeter-scale 3D reconstruction.

杨佳熠;李智文;陈东;范兴寿;赵庆虚

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信息技术与安全科学

三维重建方法运动误差补偿IMU插值算法轨道机器人2D-LiDAR

3D reconstruction methodmotion error compensationIMU interpolation algorithmorbital robot2D-LiDAR

《科技创新与应用》 2026 (8)

1-4,4

10.19981/j.CN23-1581/G3.2026.08.001

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