Autonomous mobile robots should be aware of their situation, understood as a comprehensive understanding of the environment along with the estimation of its own state, to successfully make decisions and execute tasks in natural environments. 3D scene graphs are an emerging field of research with great potential to represent these situations in a joint model comprising geometric, semantic and relational/topological dimensions. Although 3D scene graphs have already been utilized for this, further research is still required to effectively deploy them on-board mobile robots. To this end, we present in this paper a real-time online built Situational Graphs (S-Graphs), composed of a single graph representing the environment, while simultaneously improving the robot pose estimation. Our method utilizes odometry readings and planar surfaces extracted from 3D LiDAR scans, to construct and optimize in real-time a three layered S-Graph that includes a robot tracking layer where the robot poses are registered, a metric-semantic layer with features such as planar walls and our novel topological layer constraining higher-level features such as corridors and rooms. Our proposal does not only demonstrate state-of-the-art results for pose estimation of the robot, but also contributes with a metric-semantic-topological model of the environment


翻译:自主移动机器人应该了解他们的状况,并被理解为对环境的全面了解,同时估计自己的状态,以便成功地在自然环境中作出决定和执行任务。 3D场景图是一个新兴的研究领域,极有可能在由几何、语义和关系/地形学层面组成的联合模型中代表这些情况。虽然已经为此使用了3D场景图,但仍需进一步研究才能有效地在机上部署他们。为此,我们在本文件中提供了实时在线构建的情景图(S-Graphs),由代表环境的单一图表组成,同时改进机器人的构成估计。我们的方法使用3DLIDAR扫描中提取的odograph读数和平面,实时建造和优化一个三层S-Graph,其中包括一个机器人定位的机器人跟踪层,一个具有诸如平面墙和我们新型的地形图层,以限制诸如走廊和房间等更高层次的特征。我们的建议不仅用3DLDAR扫描仪仪图,而且用模型来展示一个状态的模型,而且用模型来展示了模型式环境的模型。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Exploring Visual Relationship for Image Captioning
Arxiv
14+阅读 · 2018年9月19日
VIP会员
相关资讯
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员