In this paper we propose a novel algorithm, Wi-Closure, to improve computational efficiency and robustness of loop closure detection in multi-robot SLAM. Our approach decreases the computational overhead of classical approaches by pruning the search space of potential loop closures, prior to evaluation by a typical multi-robot SLAM pipeline. Wi-Closure achieves this by identifying candidates that are spatially close to each other by using sensing over the wireless communication signal between robots, even when they are operating in non-line-of-sight or in remote areas of the environment from one another. We demonstrate the validity of our approach in simulation and hardware experiments. Our results show that using Wi-closure greatly reduces computation time, by 54% in simulation and by 77% in hardware compared, with a multi-robot SLAM baseline. Importantly, this is achieved without sacrificing accuracy. Using Wi-Closure reduces absolute trajectory estimation error by 99% in simulation and 89.2% in hardware experiments. This improvement is due in part to Wi-Closure's ability to avoid catastrophic optimization failure that typically occurs with classical approaches in challenging repetitive environments.


翻译:在本文中,我们提出了一个新颖的算法,即Wi-Closure,目的是提高多机器人SLAM中循环封闭探测的计算效率和稳健性。我们的方法通过在典型的多机器人SLAM输油管前对潜在循环封闭的搜索空间进行处理,从而降低古典方法的计算间接费用。Wi-Closure通过在机器人之间的无线通信信号上进行感测,从而确定在空间上彼此相近的候选人,即使在机器人在非视线或环境的偏远地区运行时也是如此。我们展示了我们在模拟和硬件实验中的方法的有效性。我们的结果显示,使用Wi-Closure将计算时间大大减少,在模拟中使用54%,在硬件中使用77%。重要的是,这是在不牺牲准确性的情况下实现的。使用Wi-Closilus在模拟中将绝对轨道估计错误减少99%,在硬件实验中减少89.2%。这一改进部分是由于Wi-Clos在避免灾难性优化失败方面的能力,通常在挑战重复性环境中的传统方法中出现这种情况。

0
下载
关闭预览

相关内容

【硬核书】树与网络上的概率,716页pdf
专知会员服务
72+阅读 · 2021年12月8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
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9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
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1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 Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8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 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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1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 Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8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 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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员