在许多现实世界中,必须实时进行6D自我动作估计和映射。尤其是在机器人领域,低延迟和稳健的运动估计对于控制自动驾驶是必不可少的。动态生成的地图对于避免障碍物和路径计划也是必不可少的。迄今为止,实时融合各种传感器及其大量数据仍然是一项相当艰巨的任务。当传感器遭受外部诉讼和测量误差时,问题的复杂性就会增加。当自我运动估计和映射应在6D中进行,准确,稳健,低延迟且形状较小时,问题尤其困难。在本文中,我们建议通过以粗到精细的方式利用范围,磁性和内部感测来解决问题。这项工作的内容分为两个主要小节:使用多传感器融合方法在室内环境中进行稳健的态度和标题估计,以及使用基于激光拉尔达的系统的低延迟6D EGO-MOTION估计和映射技术。在第一部分中,我们提出了一种基于偏僻的二惯性和磁性传感器的新型多传感器融合。它的发展是为了进行稳健的态度和标题估计,并能够补偿外部磁场异常。我们制定了一个基于相关的滤波器模型,用于预处理术语数据,并采用了复发性神经网络(RNN)融合模型,以在室内环境中执行强大的估计。在第二部分中,我们提出了基于LiDAR扫描切片和并发匹配方法的低延迟大满贯框架。此框架 - 在并发的多线程匹配管道中使用切成薄片的点云数据,并利用态度和标题角度来实现高更新率和低延迟6D自我感动估计。将lissajous旋转模式应用于传感器的有限视场(FOV)。二维粗糙度模型被删除,以提取特征点,以进行点云的精细匹配和注册。此外,姿势估计器会参与时间运动预测变量,该预测器有助于在地图中找到特征对应关系,以便非线性优化器的快速收敛性。我们已经通过一系列广泛的实验验证了所提出的自我运动估计和映射方法,这些实验从远程诉讼,手工接种到无人机连接设置。在整个实验中,探索了不同的环境,例如室内实验室,办公室,家庭和工业地点以及各种混合条件。表明,这些方法能够进行高精度,低延迟估计以及快速运动和环境退化方面的鲁棒性。
摘要 - 多机器人同时本地化和映射(SLAM)使机器人团队通过依靠环境的共同地图来实现协调的任务。通过对机器人观测的集中处理来构建地图是不可取的,因为它会产生单个失败点并重新存在预先存在的基础架构和显着的通信吞吐量。本文将多机器人对象猛击制定为通信图上的变异推理问题,受不同机器人主导的对象估计的共识约束。为了解决该问题,我们开发了一种分布式的镜面下降算法,并在通信机器人之间实施了正则化的共识。使用算法中的高斯分布,我们还为多机器人对象大满贯提供了分布式多状态约束Kalman滤波器(MSCKF)。对真实和模拟数据的实验表明,与单个机器人大满贯相比,我们的方法改善了轨迹和对象估计,同时与集中的多机器人大满贯相比,在大型机器人团队中实现更好的缩放。
准确的映射和本地化(Dill&Uijt de Haag,2016年)对于自动驾驶汽车等自主系统(Advs; Huang等,2019)和室内移动机器人技术(Hess等,2016)都是重要的。付出了巨大的努力,致力于使用3D光检测和范围(Lidar; Hess等,2016)传感器的稳健性与基于视觉的SLAM方法相比,使用3D光检测和范围(Lidar; Hess等,2016)传感器实现了准确的同时定位和映射(SLAM)(SLAM)(Qin等,2018,2018)。基于视觉的大满贯基于被动传感器(例如相机)可能对照明和观点变化敏感。相反,像3D激光雷达这样的主动传感器可以为周围环境提供距离测量,而环境不变。出色的鲁棒性和精确度使3D LiDAR成为用于大规模映射和本地化的必不可少的传感器。
• 有效射程:最远 25 英尺 • 重量:2.2-3 磅 • 尺寸:长度 - 5.2 英寸;宽度 - 3.5 英寸;深度 - 2.2 英寸 • 操作模式: ‒ 底部攻击 - 目标车辆的磁性特征触发 SLAM ‒ 侧面攻击 - 目标车辆的红外特征触发 SLAM ‒ 定时引爆 - 在用户选择的时间引爆 ‒ 指令引爆 - 操作员使用标准雷管或现代化爆破引爆器 (MDI) 启动 • DODIC 变体: ‒ MM15:M2 SOF 版本,具有自失效能力 ‒ MM16:M3 SOF 版本,仅在指令引爆模式下使用 ‒ MN28:M4 陆军版本,具有自毁能力 ‒ MP12:M4A1 陆军版本,增强的安全功能 ‒ MZ40:惰性功能训练套件
RENESAS的动态可重构处理器(DRP)技术是内置的特殊用途硬件(MPU),可显着加速图像处理算法的10倍或更多。它将硬件解决方案的高性能与CPU的灵活性和扩展能力相结合。有关更多信息,请参阅Vision Accelerator:DRP Web。
本文探讨了基于深度学习的模型与Orb-Slam3框架的深入估算的整合,以应对单眼同时位置和映射(SLAM)的挑战,并与纯旋转运动有关。这项研究正在研究使用激发通用网络进行这些网络的深度估计和混合组合的可能性,以取代传统的深度传感器并改善SLAM系统中的规模。使用定制的相机阵容进行了一系列实验,旨在隔离纯旋转运动。分析包括评估每个模型对SLAM过程的影响以及对深度估计和结果的定量性能指标(CPI)。结果显示了深度估计值的准确性和SLAM性能之间的联系,这强调了模型在改进SLAM系统中的深度估计潜力。这些发现有助于理解单眼深度估计在与污泥集成中的作用,尤其是在需要精确空间意识的应用中。
是针对一个问题,即经典视觉大满贯系统的鲁棒性受到环境中动态目标特征点的极大影响,提出了一种使用目标检测算法来识别和消除动态目标特征点的方法。首先,使用目标检测算法yolov5识别收集的环境图像,然后选择周围环境。对象被识别为环境中的动态目标,然后将目标检测结果集成到视觉猛击前端的特征提取中,删除了提取图像特征点的动态目标部分的特征点,其余的静态特征点用于映射构造和定位,并在TUM DATA集合上进行测试。结果表明,在使用目标检测算法来消除动态特征点后,在高度动态的场景中,视觉SLAM系统的绝对轨迹误差的根平方误差将减少97.89%,从而有效提高了系统的定位准确性和鲁棒性。
摘要 - 在多用户移动AR应用程序中确保精确的实时本地化并确保鲁棒性是关键挑战。利用协作信息来增强轻量级设备的跟踪准确性,并强化整体系统的鲁棒性是至关重要的。在本文中,我们提出了一个可靠的集中式协作多代理VI-SLAM系统,用于移动AR交互和服务器端有效的一致映射。该系统在移动设备上部署了轻巧的VIO前端,以进行实时跟踪,并在远程服务器上运行的后端以更新多个子包。当检测到跨代理之间的跨代理之间的重叠区域时,系统执行子束融合以建立全球一致的图。此外,我们提出了一个基于在线注册和融合的多代理场景中的可覆盖率领域的地图注册和融合策略。为了提高前端对代理的跟踪准确性,我们介绍了一种策略,以将全局地图更新为本地地图,以中等频率的摄像机率姿势估计前端VIO和低频全局地图优化,使用紧密耦合的策略,以实现全局图中的多代数前端估计的一致性。通过在服务器上执行后端映射并在多个移动设备上部署VIO前端以进行AR排除,从而进一步确认了所提出的方法的有效性。此外,我们通过分析代理和服务器结束的网络流量,同步频率以及其他因素来讨论提出系统的可扩展性。
同步定位与地图构建现在已被许多应用广泛采用,研究人员已就此主题撰写了大量文献。随着智能设备的出现,嵌入式摄像头、惯性测量单元、视觉 SLAM (vSLAM) 和视觉惯性 SLAM (viSLAM) 正在实现新颖的一般公共应用。在此背景下,本文对流行的 SLAM 方法进行了回顾,重点关注 vSLAM/viSLAM,包括基础和实验层面。它首先对现有的 vSLAM 和 viSLAM 设计进行结构化概述,然后对十几种主要的最先进方法进行新的分类。对 viSLAM 发展的历史回顾突出了历史里程碑,并将较新的方法归类。最后,针对城市环境中使用手持设备进行行人姿势估计的用例,通过实验评估了 vSLAM 的性能。使用 EuRoC MAV 数据集和对应于城市行人导航的新视觉惯性数据集比较了五种开源方法 Vins-Mono、ROVIO、ORB-SLAM2、DSO 和 LSD-SLAM 的性能。对计算结果的详细分析确定了每种方法的优缺点。从全球来看,ORB-SLAM2 似乎是解决城市行人导航挑战最有希望的算法,使用两个数据集进行了测试。