《论文笔记》COVINS: Visual-Inertial SLAM for Centralized Collaboration
時間:2021
作者:
??Multi-UAV Collaborative Monocular SLAM的后續之作,關于之前那篇可參照:《論文筆記》Multi-UAV Collaborative Monocular SLAM
??協作智能體數達到12個(目前最多的)
面向場景:
??AR/VR需求,協同營救
控制方式:
??中心化方式
初始條件:
??多agent(具有在線VIO能力)+server(可以是本地服務器或云服務器)
系統模型:
??Agent本身帶有VIO功能,維護自身Local map,并可以通過通信模塊和server通信完善自身信息
??server模塊受map manager調度,為每個agent初始化一個server map。map manager有權限訪問server map庫及KF(key frame) Database。優化部分提供兩種優化。External Interface模塊提供和外界交互。
??下面介紹下系統模型一些細節:
??map manager的工作可概括如下:
??1.控制server map的更新及融合(當place Rec模塊識別時進行更新,Place Rec基于詞袋模型)
??2.控制place Rec模塊進行公共區域的檢測(兩種情況:同一server map的回環檢測,不同server map的map fusion)
??3.控制優化及冗余數據(包括冗余的KF和LM)的刪除
??4.控制外部接口和用戶對接(其實沒有很理解這部分的作用,也沒從后面實驗看到什么體現~)
??5.負責保持map的一致性(特別是多個server map融合后,多個agent對應該融合map)
??兩種優化具體:
??1.PGO(Pose-Graph Optimization)
??PGO使用的時間兩種情況,一是回環檢測之后,對server map進行PGO。二是定期執行,進一步降低地圖細化的頻率,從而更好的平衡由于持續優化而受到限制的地圖訪問,并達到預期的高地圖精度
??2.GBA(Global Bundle Adjustment)
??GBA由server進行控制,GBA考慮所有KF和LM(我把LM當成了關鍵點MP)
本文的創新點:
??1.提出了基于VIO的中心化協同SLAM框架——COVINS,該框架保證較好精度,并且可以用于大規模(實驗使用12架UAV)
??2.設計了一個動態agent接入方式,留出接口,更靈活,貼合實際
??3.框架中的通信模塊功能做了拓展,移除通信模塊的ROS依賴性,使用p2p方式,之前可能是局域網,本文中使用TCP通信協議。可以把server擴展到云端(雖然實驗中沒太體現云端優勢,但如果任務計算大的話,云可能還是更好)
??4.前端使用更先進的ORB-SLAM3完成VIO(之前用ORB-SLAM2),會使agent建立局部地圖精度上升
??5.后端增加交互模塊,更貼合實際應用
本文基礎:
??本文基于: CVI-SLAM - Collaborative Visual-Inertial SLAM。相比這個做了一些改進:
????1、前端提供接口,動態接入
????2、大規模
????3、place recognition部分不區分回環檢測和地圖融合
??與分布式結構相比:避免重復計算信息,具有更高準確性
未來方向:
??1.數量繼續提升(hundreds of)
??2.前端使用移動設備
??3.場景擴展至多user AR
開源代碼:
VIS4ROB-lab/covins (github.com)
因作者水平有限,如有錯誤之處,請在下方評論區指正,謝謝!
總結
以上是生活随笔為你收集整理的《论文笔记》COVINS: Visual-Inertial SLAM for Centralized Collaboration的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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