首页 > 技术文章 > 论文阅读笔记_006 Active SLAM using 3D Submap Saliency for Underwater Volumetric Exploration

mosquitoam 2021-07-13 16:36 原文

一、前言

作者是卡内基梅隆大学机器人研究所 Sudharshan Suresh。本文介绍了一种适用于水下机器人的主动SLAM方法:

  1. 通过信息增益进行启发式探索;
  2. 对子地图的显著性进行衡量以确定回环目标;
  3. 回环与探索之间的切换策略。

二、子地图显著性的定义 Submap Saliency

2.1 构建字典

离线创建三维场景字典;有点像把易于匹配的点提前选出来了;具体的方式如下图所示:

检测特征点à提取描述子à K-means聚类

2.2 全局子地图显著性 (global submap saliency, GloSSy)

 

GloSSy是表示特征独特程度的一种度量

其中, 是子地图中所包含单词(特征聚类)的集合;

表示子地图中 单词的数量;

是到目前为止子地图的个数;

在每次产生新子地图是都应该更新;

 

关于是否显著性越大回环成功率越高,作者没有给出实验证明。只是给出了显著性低和高的例子,empirically 凭经验验证。

三、主动SLAM框架

3.1 因子图构建

 

本文构建的因子图包含3种约束:

XYH (X Y Heading DR给出,不确定性较高)

ZPR (Z Pitch Roll 由高精度传感器给出,为绝对约束不确定性很低)

ICP (ICP算法产生的回环约束,不确定性由 量化)

 

3.2 主动SLAM策略

如下图所示,本文提出的主动SLAM策略具有以下特点:

1)通过,进行探索和Revisit的切换;

2)探索采用NBV 策略;

3)回环点由显著性相关的效用方程选取得出;

四、论文的评价指标 The metrics authors assess

地图的质量、位姿不确定性、回环的数量、探索的体积

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