标题：基于激光雷达的楼梯地形图实时构建方法
作者：董顺 石祥建 李忠柱 徐深 石志鹏 曾令超
作者单位：南京南瑞继保工程技术有限公司，江苏 南京 211102
关键字：激光雷达；机器人；楼梯；地形图
摘要：随着人形、四足等腿足机器人在复杂地形作业场景中日益广泛应用，在楼梯场景中实现稳定通行成为关键需求。提出一种基于激光雷达的楼梯地形图实时构建方法，通过融合时间与空间属性的滑动窗口构建稠密局部点云地图，解决激光雷达点云稀疏问题；运用基于法向量的滤波算法进行点云预处理，缩减点云规模；采用区域生长聚类和随机抽样一致算法分割台阶平面并拟合；结合城市楼梯结构化特征，构建包围四边形集合来描述楼梯地形图。试验结果表明，该方法能实时精准构建楼梯地形图，台阶尺寸精度在1 cm以内，输出频率10 Hz，具有较高鲁棒性和实时性，可为腿足机器人在楼梯环境中选定稳健落脚点提供有力支持。