Un enfoque robusto y eficiente para la detección de cierre de bucles en vehículos híbridos terrestres/aéreos
Autores: Wang, Yutong; Xu, Bin; Fan, Wei; Xiang, Changle
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un enfoque robusto y eficiente para la detección de cierre de bucles en vehículos híbridos terrestres/aéreos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Detección de cierre de bucle
Vehículos híbridos terrestres/aéreos
Localización y mapeo simultáneos
Modelos de aprendizaje profundo
Red SuperPoint
SuperGlue
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los cambios de punto de vista frecuentes y dramáticos hacen que la detección de cierre de bucle de vehículos híbridos terrestres/aéreos sea extremadamente desafiante. Para abordar este problema, presentamos un enfoque robusto y eficiente de detección de cierre de bucle basado en el marco de localización y mapeo simultáneos (SLAM) de última generación y modelos de aprendizaje profundo preentrenados. Primero, se procesan las salidas de la red SuperPoint para extraer tanto características de seguimiento como características adicionales utilizadas en el cierre de bucle. A continuación, se aplican descriptores SuperPoint codificados en binario con un método basado en Bag of VisualWords (BoVW) para detectar candidatos a bucle de manera eficiente. Finalmente, la combinación de descriptores SuperGlue y SuperPoint proporciona correspondencias de puntos clave para verificar candidatos a bucle y calcular poses relativas. El sistema se evalúa en conjuntos de datos públicos y en un conjunto de datos del mundo real de vehículos híbridos terrestres/aéreos. El enfoque propuesto permite una detección de bucle confiable, incluso cuando la traducción relativa entre dos puntos de vista supera los 7 m o uno de los ángulos de Euler está por encima de 50 grados.
Descripción
Los cambios de punto de vista frecuentes y dramáticos hacen que la detección de cierre de bucle de vehículos híbridos terrestres/aéreos sea extremadamente desafiante. Para abordar este problema, presentamos un enfoque robusto y eficiente de detección de cierre de bucle basado en el marco de localización y mapeo simultáneos (SLAM) de última generación y modelos de aprendizaje profundo preentrenados. Primero, se procesan las salidas de la red SuperPoint para extraer tanto características de seguimiento como características adicionales utilizadas en el cierre de bucle. A continuación, se aplican descriptores SuperPoint codificados en binario con un método basado en Bag of VisualWords (BoVW) para detectar candidatos a bucle de manera eficiente. Finalmente, la combinación de descriptores SuperGlue y SuperPoint proporciona correspondencias de puntos clave para verificar candidatos a bucle y calcular poses relativas. El sistema se evalúa en conjuntos de datos públicos y en un conjunto de datos del mundo real de vehículos híbridos terrestres/aéreos. El enfoque propuesto permite una detección de bucle confiable, incluso cuando la traducción relativa entre dos puntos de vista supera los 7 m o uno de los ángulos de Euler está por encima de 50 grados.