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Graph SLAM with Signed Distance Function Maps on a Humanoid Robot

Wagner, René und Frese, Udo und Bäuml, Berthold (2014) Graph SLAM with Signed Distance Function Maps on a Humanoid Robot. In: IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, 2014-09-14 - 2014-09-18, Chicago, IL, USA. doi: 10.1109/iros.2014.6942930.

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Kurzfassung

For such common tasks as motion planning or object recognition robots need to perceive their environment and create a dense 3D map of it. A recent breakthrough in this area was the KinectFusion algorithm, which relies on step by step matching a depth image to the map via ICP to recover the sensor pose and updating the map based on that pose. In so far it ignores techniques developed in the graph-SLAM area such as fusion with odometry, modeling of uncertainty and distributing an observed inconsistency over the map. This paper presents a method to integrate a dense geometric truncated signed distance function (TSDF) representation as KinectFusion uses with a sparse parametric representation as common in graph SLAM. The key idea is to have local TSDF sub-maps attached to reference nodes in the SLAM graph and derive graph-SLAM links via ICP by matching a map to a depth image. By moving these reference nodes according to the graph-SLAM estimate, the overall map can be deformed without touching individual sub-maps so that re-building of sub-maps is only needed in case of significant deformation within a sub-map. Also, further information can be added to the graph as common in graph SLAM. Examples are odometry or the fact that the ground is roughly but not exactly planar. Additionally, the paper proposes a modification of the KinectFusion algorithm to improve handling of long range data by taking the range dependent uncertainty into account.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/93378/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Poster)
Titel:Graph SLAM with Signed Distance Function Maps on a Humanoid Robot
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wagner, Renérene.wagner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Frese, Udoufrese (at) informatik.uni-bremen.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bäuml, Bertholdberthold.baeuml (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4545-4765NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:September 2014
Erschienen in:IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/iros.2014.6942930
Status:veröffentlicht
Stichwörter:SLAM Graph-SLAM SLoM KinectFusion TSDF humanoid robot Justin
Veranstaltungstitel:IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
Veranstaltungsort:Chicago, IL, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:14 September 2014
Veranstaltungsende:18 September 2014
Veranstalter :IEEE/RSJ
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - On-Orbit Servicing [SY]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Autonomie und Fernprogrammierung
Hinterlegt von: Wagner, Rene
Hinterlegt am:08 Jan 2015 12:00
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:59

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