基于激光雷达与SLAM系统的研究与实现

赵可丽 胡鑫 彭舟 赵天豪

上海工程技术大学，上海松江区，201620；

摘要：随着物联网技术的快速发展与智能感知需求的日益增长，环境感知与高精度空间建模已成为当前研究的热点领域，而激光雷达（LiDAR）凭借毫米级测距精度、抗干扰能力强等优势，在SLAM（Simultaneous Localization and Mapping，同时定位与建图）系统中展现出不可替代的作用，本文创新性提出融合激光雷达与物联网技术的智能SLAM系统解决方案，通过“硬件架构优化-数据采集处理-核心算法创新-系统集成实现”的完整技术路线，构建具有实时性、鲁棒性和可扩展性的建图系统；在技术实现层面，本研究采用模块化Python架构作为系统核心开发语言，结合Open3D开源库实现高效的三维点云处理与可视化，同时引入物联网边缘计算框架实现定位数据的低延迟远程传输，并基于WebGL技术构建跨平台的实时监控系统；实验结果表明，本系统在定位精度、建图完整性和通信时效性等关键指标上均优于传统SLAM方案，为智能仓储、服务机器人等物联网应用场景提供了可靠的技术支撑。

关键词：激光雷达；SLAM；Open3D；Python；系统集成

参考文献

[1]游绍彦.基于激光雷达的三维测绘数据处理系统设计[J].信息记录材料,2025,26(5):220-222+225.

[2]张杜雨. 无人机测绘中的激光点云数据处理研究 [J]. 北斗与空间信息应用技术, 2025, (1): 11-13.

[3]张红彦,赵昊阳,赵焕峰,等.一种显式几何特征匹配的激光雷达SLAM方法[J/OL].中国机械工程,2025(1):8-9.

[4]周苏,李伟嘉,郭军华.基于激光雷达的停车场车辆定位算法[J].同济大学学报(自然科学版),2021,49(7):1029-1038.

[5]宋绍京,李新建,方非易.点云融合技术综述：方法、应用与挑战[J].雷达学报(中英文),2025,14(3):528-547.

[6]李枭凯,李广云,索世恒,等.激光SLAM技术进展[J].导航定位学报,2023,11(4):8-17.

[7]张景娴. 近接施工参数化建模系统的设计与开发[D].西安西京学院,2023(5):48-49.