智能工地中移动机械的 SLAM 定位与建图
机器人学
2020-11-06 v2
摘要
当前工程机械的优化方法主要基于内部传感器。然而，合理策略的制定不仅取决于其自身信号，还在很大程度上受环境信息（尤其是地形）影响。由于工地动态变化且缺乏高精地图，为工程机械提供地形信息的同步定位与建图（SLAM）仍具挑战性。现有面向移动机械的 SLAM 技术严重依赖成本高或计算量大的传感器（如 RTK GPS 与相机），因此商业应用稀少。本研究提出一种低成本的 SLAM 方法，为工地构建多层栅格地图，使机械获取环境信息并相应优化。具体而言，机械经过后我们获取并记录局部信息，结合定位技术生成工地关注点地图。基于 Gazebo 的研究表明，在恶劣环境下采用 1 个 IMU 与 2 个差分 GPS 天线并配合无迹卡尔曼滤波的布局较为合适，其平均距离误差低于 2m、建图误差低于 1.3%。展望而言，我们的 SLAM 技术为众多效率提升方法提供了基石。
引用
@article{arxiv.2011.01830,
title = {Where am I? SLAM for Mobile Machines on A Smart Working Site},
author = {Yusheng Xiang and Dianzhao Li and Tianqing Su and Quan Zhou and Christine Brach and Samuel S. Mao and Marcus Geimer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.01830},
year = {2020}
}
备注
13 pages; 41 figures