Doppler-only Single-scan 3D Vehicle Odometry

要約

ドップラー対応距離センサーのみから車両の完全な動きを復元する新しい 3D オドメトリ方法を紹介します。
シーンから測定された半径方向の速度を活用し、1 回のスキャンからセンサーの速度を推定します。
車両の 3D 運動は、車両の線速度と角速度によって定義され、センサー フレームと車両フレームで測定された速度の間に制約を与える運動学的モデルを考慮して計算されます。
実行された実験により、追加の IMU を取り付ける場合と比較して、単一センサー方式の実行可能性が証明されました。
私たちの方法は、IMU からは確実に決定できないセンサーの平行移動と回転を提供します。
短期精度と高速動作 (~5ms) により、より複雑な位置推定アルゴリズムやマッピング パイプラインに初期化を提供する適切な候補となります。
マッパーのエラーを減らすだけでなく、IMU と同等の精度でそれを実現します。
車両に追加のセンサーを取り付けて調整する必要はありません。

要約(オリジナル)

We present a novel 3D odometry method that recovers the full motion of a vehicle only from a Doppler-capable range sensor. It leverages the radial velocities measured from the scene, estimating the sensor’s velocity from a single scan. The vehicle’s 3D motion, defined by its linear and angular velocities, is calculated taking into consideration its kinematic model which provides a constraint between the velocity measured at the sensor frame and the vehicle frame. Experiments carried out prove the viability of our single-sensor method compared to mounting an additional IMU. Our method provides the translation of the sensor, which cannot be reliably determined from an IMU, as well as its rotation. Its short-term accuracy and fast operation (~5ms) make it a proper candidate to supply the initialization to more complex localization algorithms or mapping pipelines. Not only does it reduce the error of the mapper, but it does so at a comparable level of accuracy as an IMU would. All without the need to mount and calibrate an extra sensor on the vehicle.

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