Plm-slam: sistema de mapeo y localización visual mejorado para robots móviles en escenas dinámicas en interiores que aprovecha características de puntos y líneas y el modelo de mundo de Manhattan
Autores: Liu, Jiale; Luo, Jingwen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Plm-slam: sistema de mapeo y localización visual mejorado para robots móviles en escenas dinámicas en interiores que aprovecha características de puntos y líneas y el modelo de mundo de Manhattan
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propone un marco PLM-SLAM para escenas dinámicas en interiores con mapeo y localización simultáneos mejorados y un modelo de mundo de Manhattan.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Este artículo propone un algoritmo mejorado de localización y mapeo simultáneo visual (vSLAM) diseñado para robots móviles que operan en escenas dinámicas interiores. Al incorporar características de puntos y líneas y aprovechar el modelo del mundo de Manhattan, el marco PLM-SLAM propuesto mejora significativamente la precisión de la localización y la consistencia del mapa. Este algoritmo optimiza las características de líneas detectadas por el Detector de Segmentos de Línea (LSD) a través de estrategias de fusión y poda, garantizando un rendimiento en tiempo real. Posteriormente, las características dinámicas de puntos y líneas son rechazadas en base al flujo óptico de Lucas-Kanade (LK), restricciones geométricas e información de profundidad, minimizando el impacto de objetos dinámicos. El modelo del mundo de Manhattan se utiliza luego para reducir los errores de estimación rotacional y optimizar la estimación de la pose. El emparejamiento de características de líneas de alta precisión y los mecanismos de detección de cierre de bucle mejoran aún más la robustez y precisión del sistema. Los resultados experimentales demuestran el rendimiento superior de PLM-SLAM, especialmente en entornos interiores altamente dinámicos, superando a los métodos existentes de vanguardia.
Descripción
Este artículo propone un algoritmo mejorado de localización y mapeo simultáneo visual (vSLAM) diseñado para robots móviles que operan en escenas dinámicas interiores. Al incorporar características de puntos y líneas y aprovechar el modelo del mundo de Manhattan, el marco PLM-SLAM propuesto mejora significativamente la precisión de la localización y la consistencia del mapa. Este algoritmo optimiza las características de líneas detectadas por el Detector de Segmentos de Línea (LSD) a través de estrategias de fusión y poda, garantizando un rendimiento en tiempo real. Posteriormente, las características dinámicas de puntos y líneas son rechazadas en base al flujo óptico de Lucas-Kanade (LK), restricciones geométricas e información de profundidad, minimizando el impacto de objetos dinámicos. El modelo del mundo de Manhattan se utiliza luego para reducir los errores de estimación rotacional y optimizar la estimación de la pose. El emparejamiento de características de líneas de alta precisión y los mecanismos de detección de cierre de bucle mejoran aún más la robustez y precisión del sistema. Los resultados experimentales demuestran el rendimiento superior de PLM-SLAM, especialmente en entornos interiores altamente dinámicos, superando a los métodos existentes de vanguardia.