DP-SLAM

A DP-SLAM ( Distributed Particle – Simultaneous Localization And Mapping )  az egyik megközelítés a mobil robot SLAM módszerrel történő pozicionálási problémájának megoldására , amely viszonylag egyszerű részecskeszűrőt használ számos térképen és robotpozíción. Ezt a módszert a Duke Egyetem ( Észak-Karolina ) kutatói javasolták az International Joint Conferences on Artificial Intelligence ( IJCAI ) 2003-as kiadványában [1] . Egy évvel később a Robotics and Automation Nemzetközi Konferencián ( IEEE International Conference on Robotics and Automation ) bemutatták a DP-SLAM 2.0 algoritmus továbbfejlesztett változatát [2] .   

A módszer leírása

A módszer alkalmazása a modern lézeres távolságmérő berendezések költségének meredek csökkenése és a többrészecske-szűrés terén elért jelentős előrelépés miatt vált lehetővé . A munka során a DP-SLAM megalkotóinak sikerült elkerülniük az időigényes EM algoritmusok használatát az alap SLAM séma előzetes heurisztikus becsléseinek többmenetes felépítéséhez . A DP-SLAM számítási algoritmusban a FastSLAM módszer architektúrájából kiindulva sikerült elhagyni a robot környezetében allokált tereptárgyjelzők használatát. A számítási séma ilyen redukciója automatikusan kiküszöbölte a kísérleti adatok asszociativitásával és a markerekkel kapcsolatos a priori feltevésekhez kapcsolódó problémák széles csoportját. Ennek a megközelítésnek a költsége azonban az volt, hogy jelentős mennyiségű információt kellett manipulálni és frissíteni a memóriában a terület helyileg mért térképeinek több száz szakaszával. Ennek ellenére a bemutatott algoritmus a legrosszabb esetben a minták számától függő log-kvadratikus komplexitást és a lézerszenzor által felmért területtől függően lineáris komplexitást mutatott [1] .

A térkép szerkezeti ábrázolása

A térkép akadályok által elfoglalt cellákkal teli rács formájában jelenik meg.

Kényelmes egy ilyen térképet tömbként tárolni, ahol az akadályok helyzetét tükröző elemek értéke 1, a többi pedig 0.

Módszer értékelése

A módszer bizonyos érdeklődést váltott ki az alkalmazott matematikával és robotikával foglalkozó szakemberek körében . Számos tudományos közleményben eredményessége – a terület digitalizált térképeinek ábrázolására szolgáló „ családfa ” típusú frissíthető grafikonokkal kombinálva – igen magas értékelést kapott [3] . 2007-ben a részletes dokumentáció nyilvános hozzáférhetősége és a viszonylag egyszerű kivitelezés miatt a DP-SLAM módszer jellemzői szigorú összehasonlítás tárgyává váltak az általános szabvány néhány más változatával ( TEAMBOTICA és 6D-SLAM ). SLAM algoritmus [4] . 2010-ben francia kutatók egy csoportja észrevette, hogy a DP-SLAM algoritmusbázis szoftveres megvalósításához legfeljebb 200 kódsorra lenne szükség a C programozási nyelvben [ 5] .

Jegyzetek

  1. 1 2 A. Eliazar, R. Parr.  DP-SLAM : Gyors , robusztus, egyidejű lokalizáció és térképezés előre meghatározott tereptárgyak nélkül ] . — IJCAI. – 2003.
  2. A. Eliazar, R. Parr. DP-SLAM 2.0  : [ angol ] ] . — IEEE Nemzetközi Robotika és Automatizálás Konferencia. - 2004. - doi : 10.1109/ROBOT.2004.1308006 .
  3. S. Thrun, J. Leonard. Egyidejű lokalizáció és térképezés // Springer Handbook of Robotics / B. Siciliano, O. Khatib. - Springer, 2008. - P. 883. - ISBN 978-3-540-23957-4 .
  4. R. Ouellette, K. Hirasawa. Beltéri mobil robotok SLAM-megvalósításainak összehasonlítása  : [ eng. ] . — IEEE/RSJ Nemzetközi Konferencia az Intelligens Robotokról és Rendszerekről. - 2007. - P. 1479-1484. - doi : 10.1109/iros.2007.4399575 .
  5. B. Steux, O. Hamzaoui. tinySLAM : SLAM algoritmus kevesebb, mint 200 soros C-nyelvű program  : [ eng. ] . — 11. Nemzetközi Konferencia a Control Automation Robotics & Vision témakörben. - 2010. - P. 1975-1979. - doi : 10.1109/ICARCV.2010.5707402 .

Linkek