CloudVision: 事前構築LiDAR点群を用いた自律ロボットのDNNベース視覚自己位置推定
CloudVision: DNN-based Visual Localization of Autonomous Robots using Prebuilt LiDAR Point Cloud
LiDARで一度だけ作成した3D地図とRGBカメラ画像をDNNで照合し、ロボットの6自由度姿勢をセンチメートル精度で推定する手法を提案。
著者: Evgeny Yudin, Pavel Karpyshev, Mikhail Kurenkov, Alena Savinykh, Andrei Potapov, Evgeny Kruzhkov, Dzmitry Tsetserukou
分類: cs.RO
原文アブストラクト
In this study, we propose a novel visual localization approach to accurately estimate six degrees of freedom (6-DoF) poses of the robot within the 3D LiDAR map based on visual data from an RGB camera. The 3D map is obtained utilizing an advanced LiDAR-based simultaneous localization and mapping (SLAM) algorithm capable of collecting a precise sparse map. The features extracted from the camera images are compared with the points of the 3D map, and then the geometric optimization problem is being solved to achieve precise visual localization. Our approach allows employing a scout robot equipped with an expensive LiDAR only once - for mapping of the environment, and multiple operational robots with only RGB cameras onboard - for performing mission tasks, with the localization accuracy higher than common camera-based solutions. The proposed method was tested on the custom dataset collected in the Skolkovo Institute of Science and Technology (Skoltech). During the process of assessing the localization accuracy, we managed to achieve centimeter-level accuracy; the median translation error was as low as 1.3 cm. The precise positioning achieved with only cameras makes possible the usage of autonomous mobile robots to solve the most complex tasks that require high localization accuracy.
関連論文
- 全方位カメラのためのトポメトリック視覚自己位置推定視覚自己位置推定
- 動的な海底環境における長期視覚自己位置推定:データセット、フットプリントに基づく正解データ、および視覚的位置認識ベンチマーク視覚自己位置推定
- ロボット視覚自己位置推定における特徴選択のための効率的な貪欲アルゴリズム視覚自己位置推定
- 太陽光発電所の自律点検における意味構造を用いた視覚的自己位置推定視覚自己位置推定
- NuRF: ラディアンスフィールドにおけるパーティクルフィルタ誘導によるロボット視覚自己位置推定視覚自己位置推定
- 倉庫ロボットナビゲーションのための高精度AprilTag地図を用いた分割共分散交差フィルタによる視覚自己位置推定視覚自己位置推定
