在激光SLAM中使用gtsam加入地平面约束作为新的因子,地平面约束的噪声模型是什么,用C++实现
时间: 2024-03-17 16:41:50 浏览: 34
在激光SLAM中使用gtsam加入地平面约束作为新的因子时,地平面约束的噪声模型通常可以采用高斯分布模型。具体地,假设我们有一个地平面约束因子 $f$,该约束因子的观测值为 $z$,噪声模型为 $\mathcal{N}(0, \Sigma)$。其中,$\Sigma$ 是一个 $3 \times 3$ 的协方差矩阵,表示地平面法向量在三个轴方向上的方差。
在C++中实现地平面约束可以使用gtsam库中的GaussianFactor类。具体地,我们可以定义一个地平面约束因子的类,继承自GaussianFactor类,实现其evaluateError()和linearize()方法。例如:
```C++
class GroundPlaneFactor : public gtsam::GaussianFactor {
public:
GroundPlaneFactor(gtsam::Key planeKey, const gtsam::Point3& planeNormal, double sigma)
: GaussianFactor(gtsam::noiseModel::Diagonal::Sigmas(gtsam::Vector3(sigma, sigma, sigma)), gtsam::KeyVector(1, planeKey)), planeNormal_(planeNormal) {}
virtual ~GroundPlaneFactor() {}
virtual gtsam::Vector evaluateError(const gtsam::Values& values, gtsam::OptionalJacobian<3, 3> H = boost::none) const {
gtsam::Point3 planeNormal = values.at<gtsam::Point3>(keys()[0]);
gtsam::Vector3 error;
error[0] = planeNormal.x() - planeNormal_.x();
error[1] = planeNormal.y() - planeNormal_.y();
error[2] = planeNormal.z() - planeNormal_.z();
if (H) {
H->setIdentity();
}
return error;
}
virtual boost::shared_ptr<gtsam::GaussianFactor> linearize(const gtsam::Values& values) const {
gtsam::Point3 planeNormal = values.at<gtsam::Point3>(keys()[0]);
return boost::make_shared<gtsam::GaussianFactor>(gtsam::JacobianFactor(planeNormal, gtsam::Matrix3::Identity()));
}
private:
gtsam::Point3 planeNormal_;
};
```
上面的代码定义了一个GroundPlaneFactor类,其构造函数接受一个地平面法向量的Key,地平面法向量的观测值,以及地平面约束的标准差。evaluateError()方法计算地平面法向量与观测值之间的误差,linearize()方法计算误差函数的一阶导数,返回一个JacobianFactor类对象。