从CAD文件生成用于机器人导航的室内开放街地图
机器人学
2026-04-01 v3
摘要
自动移动机器人的部署依赖于环境地图的可用性，但传统通过SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）生成的地图在时间、人力和鲁棒性方面存在显著局限，尤其是在动态、大规模室内环境中，地图过时可能导致关键定位失效。为此，本文提出了一套完整且自动化的系统，用于将建筑计算机辅助设计(CAD)文件转换为面向稳健长期机器人导航的分层拓扑OSM表示。我们的核心方法涉及多阶段流水线，首先从原始CAD数据中提取关键结构图层，然后采用基于AreaGraph的拓扑分段方法，将建筑布局划分为可导航空间的分层图谱。这一过程产生一套全面且语义丰富的地图，进一步通过自动关联CAD来源中的文本标签，并将多个建筑楼层整合为统一且拓扑正确的模型。凭借CAD文件中固有的永久结构信息，该系统规避了SLAM的低效和脆弱性，为在复杂室内空间中部署机器人提供了实用且可扩展的解决方案。该软件封装在直观的图形用户界面(GUI)中以便于实际应用。代码和数据集已在https://github.com/jiajiezhang7/osmAG-from-cad 上提供。
引用
@article{arxiv.2507.00552,
title = {Generation of Indoor Open Street Maps for Robot Navigation from CAD Files},
author = {Jiajie Zhang and Shenrui Wu and Xu Ma and Sören Schwertfeger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.00552},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 8 figures