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riMESA:面向真实世界协同SLAM的共识ADMM

机器人学 2026-03-03 v1

摘要

协同同时定位与地图构建(Collaborative SLAM, C-SLAM)是多机器人团队的基本能力,因为它使计划和导航等下游任务成为可能。然而,现有需要解决该问题的C-SLAM后端算法在实际部署中面临诸多现实挑战(即通信限制、离群值测量和在线操作)。本文提出了鲁棒、增量、分布式C-SLAM后端——鲁棒增量流形边基可分离ADMM(riMESA),其对离群值具有鲁棒性,能够应对有限通信环境,在实时条件下为多机器人团队计算准确的状态估计。通过开发riMESA,我们更广泛地论证了将共识交替方向乘子方法(Consensus Alternating Direction Method of Multipliers)作为机器人中如C-SLAM等分布式优化任务的理论基础是具有吸引力的,因为该方法具有灵活性、准确性和快速收敛性。我们以深入评估riMESA在各种C-SLAM问题情景和通信网络条件下使用人造数据和真实世界C-SLAM数据的表现。这些实验表明,riMESA能够跨越各种条件,产生准确的状态估计,实时运行,并在真实世界数据集上 outperform prior works的准确性提升了7倍以上。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.01178,
  title  = {riMESA: Consensus ADMM for Real-World Collaborative SLAM},
  author = {Daniel McGann and Michael Kaess},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.01178},
  year   = {2026}
}