Detección y cierre de ciclos en sistemas SLAM basados en visión estéreo

GASTÓN CASTRO; PABLO DE CRISTÓFORIS; TAIHÚ PIRE

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Exposición; 4to Concurso de Tesis de Licenciatura DC-FCEN-UBA; 2016

Departamento de Computación de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires

El presente trabajo propone una solución al problema de la detección y cierre de ciclos en sistemas de SLAM que utilizan cámaras estéreo como sensor principal. El método propuesto se encuentra dividido en tres etapas: detección de ciclos en la trayectoria, cálculo del desvío cometido en la localización y corrección tanto de la localización actual del robot como del mapa construido hasta el momento. Durante la etapa de detección se utiliza la técnica de bag-of-words para calcular la similitud entre imágenes. Para el cálculo de la transformación de cierre y validación de ciclos se utilizan métodos PnP. Finalmente para la corrección de la trayectoria estimada y del mapa reconstruido se utilizan técnicas de optimización de grafos y algoritmos de minimización no lineal.Resumen. La solución propuesta se implementó como un módulo para ser incorporado al sistema SLAM S-PTAM (Stereo Parallel Tracking And Mapping) de código abierto. Los experimentos realizados con datasets de dominio público bajo el framework ROS (Robot Operating System) muestran que el método de detección y cierre de ciclos mejora drásticamente la estimación de la localización del robot en el entorno y la calidad del mapa construido, permitiendo al mismo tiempo la ejecución del sistema en tiempo real.