SLAM
- Simultaneous Localization and Mapping
- 동시적 위치추정 및 지도 작성
- A robot
- Estimates its motion
- Builds a model of its surroundings
- Using a specific sensor
- Without a prior information
- When?
- Low-quality map exists
- Low-quality position information exists
- .. or none of them exists
- Does what?
- Estimates optimal pose + map information, without any prior information
Mobile robotics
- 이동 가능한 로보틱스
- 사람이 가지 못하는 곳을 대신 탐색
- 위험한 곳
- 사람이 가기 어려우 곳 / 좁은 곳
- 이동 자체를 자동화
- 비용 - 사람 vs 로봇 투입 비용
- 운전을 자동화
- 고정된 로봇의 workspace 확장
- 자율이동체의 조건 (인지, 결정, 행동)
- Perception (주변 공간 인지)
- Exteroceptive sensing
- Proprioceptive sensing
Localization & Mapping
- Localization
- Get optimal value from low-quality exteroceptive sensing, using hints from high-quality proprioceptive sensing
- Given accurate motion information
- Reconstruct a map
- When?
- High-quality map exists
- Does what?
- Estimates optimal pose, with prior map
- Mapping
- Get optimal value from low-quality proprioceptive, using hints from high-quality exteroceptive sensing
- Given an accurate map
- Estimate environment
- When?
- High-quality position information exists
- Does what?
- Estimates optimal map, with prior pose information
Sensors
- Wheel encoder
- 바퀴의 회전량과 이동량을 측정하는 센서
- IMU
- Linear accelerator 센서와 Angular gyroscope 센서가 혼합된 센서
- GNSS (Global navigation satellite system)
- 비콘 기반의 위치 추정 센서
- LiDAR
- 적외선 레이저를 쏘고 반사 시간을 측정하여 거리를 추정하는 센서
- RADAR
- 반사되어 돌아오는 전파를 측정하여 radial 거리를 재는 센서
- Ultrasound
- 초음파를 이용 - RADAR와 작동 방식 동일
- Camera
- 광센서를 이용해 빛 신호를 받고, debayering 프로세스를 통해 RGB 색 재구성
- Microphones
- 공기의 진동을 transducer 센서를 통해 전기 신호로 변환하는 센서
- 여러개의 마이크를 통해 소리의 근원에 대한 위치를 계산 가능