ROBOTS DE EXTERIORES - Centro de Automática y Robótica

10 Robots de exteriores
información se transforma en una representación que proporcionará una
identificación a la marca.
En nuestro proceso global, nosotros almacenaremos estos descriptores
SIFT r δ pertenecientes a la base de datos global, usándolos posteriormente
para el proceso de matching. Las coordenadas de la imagen izquierda así
como las posiciones 3D son también almacenadas
( r
l
Yf = m
uL
vL
X Y Z δ ).
3.2 Proceso de comparación (matching)
Uno de los principales problemas del SLAM en grandes entornos es el
del cierre de lazos. El primer problema a resolver es el reconocimiento de
lugares previsitados, tal como se explicó anteriormente. Una vez que se
identifica una nueva huella, ésta es evaluada, es decir, es comparada con
todas las huellas almacenadas pertenecientes a un área de incertidumbre.
Esta comparación se lleva a cabo a través de un proceso de matching que
, tanto el número de marcas
SIFT reconocidas como sus posiciones relativas en las imágenes a
comparar. El proceso general es el siguiente:
tiene en cuenta, para cada par de huellas ( sf , sf A B
)
1. Cálculo de la distancia euclídea entre todas las marcas SIFT detectadas
en ambas imágenes y selección de aquellas suficientemente cercanas.
2. Cálculo de las líneas que conectan cada par de marcas correladas.
A B
También se computan sus correspondientes longitudes Ln − y pendientes
,
Sp −
3. Las marcas outlayers se excluyen del cálculo haciendo uso del método
RANSAC.
4. La probabilidad de correlación global se calcula como una función
ponderada de 2 parámetros: Número de marcas correladas y relación Inliers/Outliers
(ver Ecuación (6)).
A B
.
i, j
= m ⋅num
matches m ( n n )
(6)
Pfp_ match 1
_ +
2
Una vez detectada la situación de cierre de lazo, se debe corregir el mapa
al completo de acuerdo al lugar reconocido. El primer paso es pues, actualizar
el estado del vehículo ( X ) T
rob
qrob
vrob
ω respecto al lugar previsitado
detectado. Para ello, usamos la geometría epipolar aplicada a las
marcas SIFT identificadas en el proceso de matching del mismo modo que
en la etapa de SLAM de bajo nivel. Esto se consigue gracias a los estados
de las huellas almacenadas X , que representan los estados del vehículo
fp
en el momento de la creación de cada huella. Después de esto, el resto del
mapa, incluyendo las posiciones de las marcas básicas Y i
y los estados de
las huellas X a lo largo del lazo deben ser actualizadas consecuentemen-
fp
I
O
i j