计算机工程与应用

作者：窦洛文, 高扬, 何朝洪, 吕安, 丁访鹏

单位：长安大学 汽车学院，西安 710018；

关键词：移动机器人,同步定位构图（SLAM）,多传感器融合,三维环境建模,路径规划

基金：西安市科技计划（23ZDCYJSGG0024-2022）；重点产业链技术攻关一般项目（2025JH-ZDLYB-0049）；陕西省自然科学基础研究计划（2024JC-YBQN-0619）。

同步定位构图（simultaneous localization and mapping，SLAM）与路径规划是移动机器人的关键技术，已有研究通常将二者分别考虑，未知环境中机器人通常需要先扫描建图再路径规划，影响导航效率。提出基于雷视融合的同步定位构图与路径规划算法LVISLAM_LTA*（lidar visual inertial SLAM_local target A-star），将建图、定位、路径规划进行同步提升未知环境中的导航效率，其中包括了一种雷视融合算法IP_FusionNet（intelligent perception with fusion-driven adaptive network）以获得大范围立体视觉信息。引入可行驶区域检测模块，为后续路径规划算法提供可行驶区域并且提升其计算效率，通过点云拼接、栅格化处理形成可行区域栅格图。提出基于局部子目标的路径规划算法，通过快速在线规划实现同步进行。基于KITTI数据集和自建数据集上结果均表明，该算法有效结合同步定位构图与路径规划算法，对比经典的SLAM算法具有定位精度更高，定位误差平均缩短24%，构建出的稠密语义地图能够全面清晰地描述移动机器人实验场景的三维结构的特点，并且具有高效的路径规划能力，相较于传统算法平均耗时缩短72.9%。

来源：2026年第8期

《计算机工程与应用》期刊编辑部

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