SLAM sans repères?

8

Tout d'abord, est-il possible de construire une carte sans repères pour un robot en 2D? Disons que nous avons une allée entourée de deux murs. Le robot se déplace dans cet environnement. Est-il maintenant possible de créer un tel problème SLAM? Ou des repères doivent-ils être disponibles pour le faire?

mobile-robot slam

— CroCo
source

Avez-vous vraiment besoin à la fois de localisation et de cartographie? La réponse à votre question dépend des capteurs que vous utilisez. Comme l'a dit Josh, faites un peu plus de recherche sur les cartes de grille d'occupation et les cartes basées sur les entités. Supposons maintenant que vous avez un module LRF. Puis la réponse à la question "est-il possible de construire une carte sans repères pour un robot en 2D?" est «Oui».

— metsburg

7

Je pense que vous comprenez mal ce qu'est un point de repère. Il s'agit d'un terme générique et universel pour tout ce qu'un robot peut reconnaître et utiliser dans le cadre d'une carte. En particulier, les "repères" sont importants pour les algorithmes SLAM basés sur les fonctionnalités, tels que le slam basé sur EKF. Ce que vous utilisez pour les "repères" dépend des capteurs disponibles pour le robot.

Dans votre cas, puisque vous n'avez spécifié aucune détection, nous supposerons que le robot sait quand il frappe un objet. Ensuite, tout «point de repère» est simplement à chaque fois que le robot se heurte à quelque chose. Si vous faites cela avec un stylo et du papier, vous vous promèneriez simplement et mettriez un X chaque fois que vous frappez quelque chose, puis vous tournez et continuez à errer. À mesure que le temps passe à l'infini, vous aurez une carte raisonnable de l'endroit où se trouvent les limites des objets et de la forme des objets, tant que tout est statique.

Dans ce cas, la "carte" peut simplement être un bitmap, où chaque pixel est 0 ou 1, selon qu'il a ou non un objet dans cet espace. La mise à l'échelle dépend de l'application.

Je suggère de faire un peu plus de recherche sur ces sujets:

Représentation de la grille d'occupation
Cartographie basée sur les fonctionnalités

— Josh Vander Hook
source

merci d'être utile et informatif. Je suis toujours confus cependant. Puis-je considérer dans l'exemple susmentionné les murs comme des repères? Je suis toujours confus car j'ai vu des vidéos dans lesquelles il y a des cercles blancs qui sont reconnus par le robot pour déterminer sa place. Quelle différence entre les cercles blancs et les murs?

— CroCo

Je ne sais pas à quelles vidéos vous faites référence. Mais les cercles blancs sont des repères et les murs ne sont que des murs avec des repères. Pensez au mot "marqueur", cela ne veut rien dire de particulier, tout peut être un "marqueur": une poignée de porte marque une porte, un X marque l'endroit, etc. Les repères ne sont que des marqueurs utiles pour la cartographie. Il peut s'agir de coins (facilement reconnaissables par les lasers) ou de taches de couleur (facilement reconnaissables par les caméras). Le terme repère est flexible et déterminé par vous, le concepteur de l'algorithme.

— Josh Vander Hook

2

Je pense qu'il est nécessaire de définir ce qu'est réellement un point de repère. L'autre réponse les définit simplement comme des marqueurs et donne quelques exemples. Quelque chose de plus formel et distinctif serait le suivant:

Les repères sont des caractéristiques qui peuvent être facilement observées et distinguées de l'environnement. Ils sont utilisés par le robot pour savoir où il se trouve (pour se localiser).

Les repères doivent être facilement ré-observables. Les repères individuels doivent pouvoir être distingués les uns des autres. Les repères doivent être nombreux dans l'environnement. Les repères doivent être fixes.

Cela exclurait par exemple un simple pixel pour servir de repère, car dans le monde réel il correspond à un objet qui deviendra plus ou moins de pixels en fonction de la distance. Un blob serait plus approprié car nous nous contentons de trouver une forme fermée d'une certaine couleur (encore une fois avec un certain seuil car les couleurs changent en fonction des conditions d'éclairage et de l'angle). Dans le monde réel, le blob serait un autocollant orange fixé au mur par exemple.

— JustSomeHelp
source

1

Je viens de poster une question similaire, en essayant de localiser un journal dont un collègue s'est souvenu (ICRA? 2011? Pas de Mudd ni du journal Foxe). J'appuierais @JustSomeHelp - ils doivent pouvoir être distingués. Donc, un capteur de choc à lui seul n'aidera pas car vous aurez essentiellement (sous une forme naïve), un point de repère qui continue à obtenir différents emplacements. Ça va mal finir.

De toute évidence, l'hypothèse recti-linéaire est super utile - il y a un document de 99 qui traite de cela. Mais je n'ai pas encore trouvé d'approche canonique pour le faire

ZJ Butler, AA Rizzi et RL Hollis. Couverture à base de capteurs de contact d'environnements rectilignes. Dans Proc. of IEEE Int'l Symposium on Intelligent Control, 1999.

— WD
source

Comme je l'ai mentionné, cela ne fonctionne qu'avec un environnement statique.

— Josh Vander Hook