在機(jī)器人技術(shù)中，SLAM的地圖構(gòu)建通常指的是建立與環(huán)境幾何一致的地圖。
一般算法中建立的拓?fù)涞貓D只反映了環(huán)境中的各點(diǎn)連接關(guān)系，并不能構(gòu)建幾何一致的地圖，因此，這些拓?fù)渌惴ú荒鼙挥糜赟LAM。
直接表征法類似衛(wèi)星地圖，它是直接使用傳感器(一般是圖像傳感器)構(gòu)建得到。這種方法的信息冗余度最大，對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是很大的挑戰(zhàn)，同時(shí)，機(jī)器人要從中提取出有用的數(shù)據(jù)也要耗費(fèi)一番周折，因此在實(shí)際應(yīng)用中很少使用。
特征點(diǎn)地圖又是另一個(gè)極端， 雖然數(shù)據(jù)量少，但是它往往不能反應(yīng)所在環(huán)境的一些必須的信息，比如環(huán)境中障礙物的位置 。vSLAM技術(shù)中，多采用這種地圖來解決機(jī)器人定位問題。想讓機(jī)器人進(jìn)行自主避障和路徑規(guī)劃，還需要額外配置距離傳感器，如激光雷達(dá)、超聲波來完成。
柵格地圖，或者Occupancy Map(占據(jù)地圖)恰好介于其中，一方面它能表示空間環(huán)境中的很多特征，機(jī)器人可以用它來進(jìn)行路徑規(guī)劃，另一方面，它又不直接記錄傳感器的原始數(shù)據(jù)，相對(duì)實(shí)現(xiàn)了空間和時(shí)間消耗的最優(yōu)。因此， 柵格地圖是目前機(jī)器人所廣泛應(yīng)用的地圖存儲(chǔ)方式 。
思嵐科技的SLAMWARE系統(tǒng)內(nèi)部也采用這種地圖方式。
當(dāng)你打開手機(jī)中的導(dǎo)航軟件，在選擇前往目的地的最佳路線之前，首先要做的動(dòng)作是什么呢?沒錯(cuò)，就是 定位 。我們要先知道自己在地圖中的位置，才可以進(jìn)行后續(xù)的路徑規(guī)劃。
在機(jī)器人實(shí)時(shí)定位問題中，由于通過機(jī)器人運(yùn)動(dòng)估計(jì)得到的機(jī)器人位置信息通常具有較大的誤差，我們還需要使用測(cè)距單元得到的周圍環(huán)境信息更正機(jī)器人的位置。
目前，常見的測(cè)距單元包括激光測(cè)距、超聲波測(cè)距以及圖像測(cè)距三種。其中，憑借激光良好的指向性和高度聚焦性，激光雷達(dá)已經(jīng)成為移動(dòng)機(jī)器人的核心傳感器，同時(shí)它也是目前最可靠、最穩(wěn)定的定位技術(shù)。
自1988年被提出以來，SLAM的理論研究發(fā)展十分迅速。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，除配備激光雷達(dá)外，還需要機(jī)器人具有IMU(慣性測(cè)量單元)、里程計(jì)來為激光雷達(dá)提供輔助數(shù)據(jù)，這一過程的運(yùn)算消耗是巨大的，傳統(tǒng)上需要PC級(jí)別的處理器，這也成為限制SLAM廣泛應(yīng)用的瓶頸之一。
那么，實(shí)現(xiàn)SLAM的過程中，都會(huì)遇到哪些坑呢?
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