
作者:泡椒味的口香糖 | 来源:3D视觉工坊
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0. 笔者个人体会
今天笔者想为大家分享一项最新开源的Lifelong SLAM工作,名为ObVi-SLAM,有助于解决视觉SLAM在室内/室外的长期定位中遇到的光照变化、视角变化、环境变化以及轨迹漂移问题。
下面一起来阅读一下这项工作
1. 这篇文章希望解决什么问题?
服务机器人、巡检机器人、自动驾驶车辆等SLAM应用,需要进行长时间的定位和导航,但是可能会遇到很多光照变化(甚至天气季节变化)、不同视角提取的不同特征、原先场景的目标已经移除等等很多的环境变化问题,如果处理不好的话很容易引发轨迹漂移甚至跟踪丢失。

作者认为,产生这种问题的关键在于,现有的视觉SLAM方法依赖于低级的特征描述子。这些特征描述子对环境变化不鲁棒,并导致地图尺寸过大,不利于机器人的长期部署。也有一些SLAM方案使用语义信息来辅助定位,但主要面向短期定位导航过程。
ObVi-SLAM希望同时利用上述两种方法的优点,首先利用低级视觉特征来做高质量的短时VO。然后为了保证全局的长期一致性,构建一个不确定感知的持久目标的长期地图,并在每次部署后进行更新。
具体来说,ObVi-SLAM实际是利用环境中静态物体的长期地图来做辅助定位,因为目标检测是对外观不敏感的,所以ObVi-SLAM也就可以对环境变化有鲁棒性。同时每个语义目标都会计算不确定性,随时间推移进行更新。

ObVi-SLAM在两个月内收集室外不同时间的16组数据,估计Lifelong轨迹的稳定性,可以发现其他方案都不同程度的出现了很大的轨迹漂移。

OA-SLAM也是一种物体级SLAM,刚开始性能也很好,但是随着时间增加,定位精度明显降低。

地图文件的大小对比,可以发现ObVi-SLAM比ORB3的地图小很多,有利于机器人的实际落地。

对更多实验结果和文章细节感兴趣的读者,可以阅读一下论文原文~