連続的な点—姿勢不確実性モデリングによる幾何学的制約付きレーダー慣性オドメトリ

Abstract

レーダーオドメトリは、困難な環境における堅牢なローカライゼーションにとって重要です。しかし、信頼できるリターンの疎な分布と特徴的なノイズ特性が、その性能を妨げています。本論文では、点と姿勢の不確実性を共同で統合する幾何学的制約付きレーダー慣性オドメトリおよびマッピングを提案します。連続軌道モデルを用いて、制御点の不確実性を伝播させることで、任意のタイムスタンプにおける姿勢不確実性を推定します。これらの姿勢不確実性を、点の投影時に異分散（ヘテロスケダスティック）の計測不確実性と連続的に統合することで、観測の信頼度を動的に評価し、情報の乏しいレーダー点を適応的にダウングレード（重み付けを下げる）できるようにします。レーダーマッピングにおける定量化された不確実性を活用することで、不正確なレーダー計測のもとでもオドメトリ精度を向上させる高忠実度な地図を構築します。さらに、提案する不確実性を考慮したマッピングの枠組みに組み込んだ場合、レーダー慣性オドメトリにおける明示的な幾何学的制約の有効性を明らかにします。多様な実世界データセットに対する大規模な実験により、本手法が既存のベースラインに対して精度と効率の両面で大きな性能向上をもたらし、優れていることを示します。