动态环境下SLAM

当搭载相机的移动载体在执行定位和建图等任务时,面对环境中出现的动态物体,需要考虑以下3 个问题:
1.对移动物体如何检测、分割和跟踪?
2.如何消除动态物体对位姿估计的影响,保持系统的鲁棒性?
3.构建地图时对运动物体如何处理,是直接丢弃还是跟踪重建?
针对上述问题,根据动态SLAM 在定位与建图时对动态物体的不同处理方式,将现有动态SLAM的研究分为3 个方向:
一是动态鲁棒性SLAM 与静态背景重建,即将动态特征作为异常值丢弃,实现精准定位,并在建图时剔除动态物体,构建3 维稠密静态背景地图或语义地图;
二是非刚性动态物体跟踪重建,即直接忽略静态背景,只对场景中的非刚性动态物体进行跟踪重建;
三是移动物体跟踪与重建,即同时处理场景中的静态和动态成分,跟踪移动物体,确保其上的特征不被用于相机位姿估计,以保证系统鲁棒性,或者更进一步,同时估计相机运动和移动物体运动,且对多移动刚性物体进行跟踪重建,并添加到背景地图中。
针对环境中的动态物体,关于vSLAM 的一个直接想法是从输入数据中提取动态成分,并将其作为异常值而明确丢弃,不参与位姿估计与建图。在典型vSLAM 方案中ORB-SLAM系统利用RANSAC (random sample consensus)算法进行外点过滤,而在PTAM(parallel tracking and mapping)方法中则使用鲁棒核函数进行处理,以应对场景中的小移动物体。
一、基于几何的方法:
1.定义两个几何约束来检测动态特征;
第1个约束来自对极几何,该约束指

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