RING#:基于 Roto-translation Equivariant Gram 学习的 PR-by-PE 全局定位
计算机视觉与模式识别
2024-09-18 v2 机器人学
摘要
使用 onboard 感知传感器(如摄像头和 LiDAR)进行全局定位,在 GPS 信号不可靠时对于自动驾驶和机器人应用至关重要。大多数方法通过顺序地点识别(PR)和姿态估计(PE)实现全局定位。一些方法为每个任务训练独立模型,而另一些方法则采用单一模型带双头设计,联合训练并使用特定于任务的损失函数。然而,定位的准确性高度依赖地点识别的成功,而地点识别在视点或环境外观发生显著变化时常常失败。 Consequently,这导致了定位的最终姿态估计失效。为此,我们提出了一种新范式,即 PR-by-PE 定位,通过直接从姿态估计中派生地点识别,从而无需独立的地点识别。我们提出了 RING#,一个在鸟瞰视角(BEV)空间中运行的端到端 PR-by-PE 定位网络,兼容视觉和 LiDAR 传感器。RING# 采用新颖设计,从 BEV 特征中学习两个等变表示,实现全球收敛且计算效率高的姿态估计。在 NCLT 和 Oxford 数据集上进行的全面实验表明,RING# 在视觉和 LiDAR 两种模态上均优于最先进的方法,验证了所提出方法的有效性。代码将公开发布。
引用
@article{arxiv.2409.00206,
title = {RING#: PR-by-PE Global Localization with Roto-translation Equivariant Gram Learning},
author = {Sha Lu and Xuecheng Xu and Yuxuan Wu and Haojian Lu and Xieyuanli Chen and Rong Xiong and Yue Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.00206},
year = {2024}
}
备注
25 pages, 21 figures