一种具有可证明性能保证的资源感知协同回环检测方法
机器人学
2019-07-12 v1 数据结构与算法
摘要
本文提出用于分布式机器人间回环检测的 resource-aware 算法，应用于协同同时定位与建图（CSLAM）和分布式图像检索等场景。在真实场景中，该过程资源密集，因为涉及交换大量观测并以几何方式验证大量潜在匹配。这对具有各种运行与资源约束（例如限制能耗、通信带宽和计算能力）的小型低成本机器人提出了严峻挑战。本文提出一个框架，其中机器人首先交换紧凑查询以识别一组潜在回环。然后我们寻求选择潜在机器人间回环的一个子集进行几何验证，该子集在不超过计算（几何验证次数）和通信（用于几何验证的交换数据量）预算的前提下，最大化一个单调子模性能度量。我们证明该问题一般而言是 NP-hard 的，并给出具有可证明性能保证的高效近似算法。所提框架在真实与合成数据集上进行了广泛评估。还给出了一种自然的凸松弛方案，以证明该框架在实践中的近最优性能。
引用
@article{arxiv.1907.04904,
title = {A Resource-Aware Approach to Collaborative Loop Closure Detection with Provable Performance Guarantees},
author = {Yulun Tian and Kasra Khosoussi and Jonathan P. How},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.04904},
year = {2019}
}
备注
submitted to IJRR (extension of WAFR 2018 paper invited to IJRR)