PRISM-TopoMap：基于位置识别和扫描配准的在线拓扑映射
机器人学
2025-02-10 v4 计算机视觉与模式识别
摘要
映射是使移动机器人实现自主导航的关键任务之一。传统映射方法输出密集的几何地图表示（如占有网格），在覆盖大型环境的长期运行中难以保持一致性。相比之下，捕获工作空间的拓扑结构可实现快速路径规划，通常不易积累里程计误差，且占用的内存较少。基于此思路，本文引入PRISM-TopoMap——一种拓扑映射方法，其维护一组局部对齐的位置图，无需依赖全局坐标。该方法涉及原创的可学习多模态位置识别，配合扫描配准管线进行定位和闭环处理。后者在位置图上在线更新，机器人在每个时间步都定位在合适的节点上。我们在多种照片逼真环境中对该方法进行了广泛的实验评估，并在实际机器人上进行了测试，与最先进的方法进行了比较。实证评估结果表明，PRISM-TopoMap在计算效率上始终优于竞争方法，实现了高质量的映射，同时在实际机器人上表现良好。PRISM-TopoMap的代码已开源，地址为：https://github.com/kirillMouraviev/prism-topomap。
引用
@article{arxiv.2404.01674,
title = {PRISM-TopoMap: Online Topological Mapping with Place Recognition and Scan Matching},
author = {Kirill Muravyev and Alexander Melekhin and Dmitry Yudin and Konstantin Yakovlev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.01674},
year = {2025}
}
备注
This is the camera-ready version of the paper which will be published in IEEE RA-L in 2025