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室内环境中SLAM-EKF算法的一致性。 (英语) Zbl 1133.68457号

摘要:使用扩展卡尔曼滤波器(EKF)解决同时定位和映射(SLAM)问题可能是文献中扩展最多的,尽管最近报道了其估计的不一致性。在室内环境中,严重缺乏成功的SLAM-EKF实现,这些实现可以构建具有传递角度信息功能的单片大型地图。本文分析了室内环境(地标包含角度信息)中SLAM-EKF不一致性的来源和因素,并回顾了当前现有的解决此问题的方法,这些方法使我们能够构建基于室内大型整体特征的地图。

MSC公司:

68T40型 机器人人工智能

软件:

快速SLAM
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Thrun,S.:机器人制图:一项调查。收录:Lakemeyer,G.,Nebel,B.(编辑)《探索新千年的人工智能》。Morgan Kaufmann(2002)
[2] Elfes,A.:基于声纳的真实世界地图和导航。IEEE J.机器人。自动化。3(3), 249–265 (1987) ·doi:10.1109/JRA.1987.1087096
[3] Montemerlo,M.,Thrun,S.,Koller,D.,Wegbreit,B.:FastSLAM:同时定位和映射问题的分解解决方案。AAAI人工智能全国会议。加拿大埃德蒙顿(2002)
[4] Thrun,S.、Fox,D.、Burgard,W.:移动机器人并发映射和定位的概率方法。机器。学习。31, 29–53 (1998). 也在Auton中。机器人5253–271·Zbl 0907.68148号 ·doi:10.1023/A:1007436523611
[5] Burgard,W.、Fox,D.、Jans,H.、Matenar,C.、Thrun,S.:使用EM对大规模移动机器人环境进行基于声纳的映射。机器学习国际会议论文集(ICML'99)。布莱德,斯洛文尼亚(1999)
[6] Gutmann,J.S.,Konolige,K.:大型循环环境的增量映射。IEEE机器人与自动化计算智能国际研讨会(CIRA),第318-325页。美国加利福尼亚州蒙特雷市(2000年)
[7] Choset,H.,Nagatani,K.:拓扑同步定位和映射(SLAM):在没有显式定位的情况下实现精确定位。IEEE传输。机器人。自动化。17(2) (2001)
[8] Smith,R.,Self,M.,Cheeseman,P.:估计机器人中不确定的空间关系。摘自:Lemmer,J.F.,Kanal,L.L.(编辑)《人工智能的不确定性2》。爱思唯尔,纽约(1988)·Zbl 0645.70003号
[9] Kalman,R.E.:线性滤波和预测问题的新方法。事务处理。ASME,J.基础工程82、34–45(1960)
[10] Dissanayake,G.,Durrant-Whyte,H.,Bailey,T.:同时定位和地图构建(SLAM)问题的计算效率解决方案。IEEE机器人与自动化国际会议。W4研讨会:移动机器人导航和绘图,第1009–1014页。美国旧金山(2000年)
[11] Leonard,J.J.,Feder,H.J.S.:大规模并发映射和定位的计算效率方法。第九届国际机器人研究研讨会。犹他州盐湖城(1999)
[12] Guivant,J.,Nebot,E.:实时实现的同时定位和地图构建算法的优化。IEEE传输。机器人。自动化。17(3), 242–257 (2001) ·doi:10.1109/70.938382
[13] Tardos,J.D.、Neira,J.、Newman,P.、Leonard,J.J.:使用声纳数据在室内环境中进行稳健的绘图和定位。国际J.Rob。第21(4)号决议,311-330(2002年)·Zbl 05422584号 ·doi:10.1177/027836402320556340
[14] Williams,S.:自主地图和导航问题的有效解决方案。博士。论文。悉尼大学澳大利亚野外机器人中心(2001年)
[15] Knight,J.,Davison,A.,Reid,I.:使用延迟实现恒定时间SLAM。IEEE/RSJ智能机器人和系统国际会议,第1卷,第405-413页。美国夏威夷(2002年)
[16] Thrun,S.,Liu,Y.,Koller,D.,Andrew,Y.N.,Ghahramani,Z.,Durrant-Whyte,H.:使用稀疏扩展信息过滤器进行同步定位和映射。国际J.Rob。第23(7)号决议,693–716(2004)·Zbl 05422595号 ·doi:10.1177/0278364904045479
[17] Csorba,M.:同步定位和地图构建。博士。论文。牛津大学工程科学系机器人研究组(1997)
[18] Newman,P.:关于同时定位和地图构建问题的结构和解决方案。博士。论文。悉尼大学澳大利亚野外机器人中心(1999年)
[19] Dissanayake,G.、Newman,P.、Clark,S.、Durrant-Whyte,H.、Csorba,M.:同时定位和地图构建(SLAM)问题的解决方案。IEEE传输。机器人。自动化。17(3), 229–241 (2001) ·数字对象标识代码:10.1109/70.938381
[20] Julier,S.、Uhlmann,J.K.:同步定位和地图构建理论的反例。IEEE机器人与自动化国际会议,第4卷,第4238–4243页。韩国首尔(2001年)
[21] Castellanos,J.A.、Neira,J.、Tardos,J.D.:基于EKF的SLAM一致性的限制。第五届IFAC智能自动驾驶汽车IAV'04研讨会。葡萄牙里斯本(2004年)
[22] Bailey,T.,Nieto,J.,Guivant,J.,Stevens,M.,Nebot,E.:EKF-SLAM算法的一致性。IEEE/RSJ智能机器人和系统国际会议,IROS 2006,第3562–3568页(2006)
[23] Martinez-Cantin,R.,Castellanos,J.A.:EKF-SLAM中的边界不确定性:以机器人为中心的局部方法。IEEE机器人与自动化国际会议(ICRA),2006年,第430-435页(2006)
[24] Huang,Shoudong,Dissanayake,G.:基于SLAM的扩展卡尔曼滤波器的收敛性分析。IEEE机器人与自动化国际会议(ICRA’06),第412-417页(2006)
[25] Rodriguez-Losada,D.,Matia,F.,Jimenez,A.,Galan,R.,Lacey,G.:在Guido中实现基于地图的导航,机器人智能行走。IEEE ICRA’05,第3401–3406页。西班牙巴塞罗那
[26] Rodriguez-Losada,D.,Matia,F.,Galan,R.:为室内服务机器人构建基于几何特征的地图。爱思唯尔:机器人。自动。系统。54(7),546–558(2006)(7月31日)·Zbl 05137081号 ·doi:10.1016/j.robot.2006.04.003
[27] Rodriguez-Losada,D.,Matia,F.,Jimenez,A.,Galan,R.:SLAM的一致性改进–室内环境的EKF。机器人与自动化,2006年IEEE国际会议论文集,ICRA’06,第418-423页(2006)·Zbl 1133.68457号
[28] Ayache,N.,Faugeras,O.D.:维护移动机器人环境的表示。IEEE传输。机器人。自动化。5(6) (1989)
[29] Castellanos,J.A.、Montiel,J.M.M.、Neira,J.、Tardos,J.D.:SPmap:同步定位和地图构建的概率框架。IEEE传输。机器人。自动化。15(5), 948–953 (1999) ·数字对象标识代码:10.1109/70.795798
[30] Bar-Shalm,Y.,Li,X.R.,Kirubarajan,T.:估计及其在跟踪和导航中的应用。威利国际科学(2001)
[31] Newman,P.,Leonard,J.,Tardos,J.D.,Neira,J.:探索与回归:实时并发映射与定位的实验验证。IEEE ICRA’02,第1802-1809页。美国华盛顿特区(2002)
[32] Neira,J.,Tardos,J.D.:使用联合相容性测试的随机映射中的数据关联。IEEE传输。机器人。自动化。17(6), 890–897 (2001) ·数字对象标识代码:10.1109/70.976019
[33] Rodriguez-Losada,D.,Matia,F.,Jimenez,A.,Galan,R.:用于实时室内同步定位和绘图的局部地图融合。《野外机器人学杂志》23(5),291–309(2006)(5月,威利跨科学)·Zbl 1184.68529号 ·doi:10.1002/rob.20120
[34] Castellanos,J.A.、Martinez-Cantin,R.、Tardós,J.D.、Neira,J.:机器人中心地图加入:提高EKF-SLAM的一致性。机器人。自动。系统。55, 21–29 (2007) ·Zbl 05137125号 ·doi:10.1016/j.robot.20006.005
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