Title of article :
Map-merging in Multi-robot Simultaneous Localization and Mapping Process Using Two Heterogeneous Ground Robots
Author/Authors :
Hadian Jazi, S Department of Mechanical Engineering - University of Isfahan, Iran , Farahani, S Department of Mechanical Engineering - University of Isfahan, Iran , Karimpour, H Department of Mechanical Engineering - University of Isfahan, Iran
Pages :
9
From page :
608
To page :
616
Abstract :
In this article, a fast and reliable map-merging algorithm is proposed to produce a global two dimensional map of an indoor environment in a multi-robot simultaneous localization and mapping (SLAM) process. In SLAM process, to find its way in this environment, a robot should be able to determine its position relative to a map formed from its observations. To solve this complex problem, simultaneous localization and mapping methods are required. In large and complex environments, using a single robot is not reasonable because of the error accumulation and the time required. This can explain the tendency to employ multiple robots in parallel for this task. One of the challenges in the multi-robot SLAM is the map-merging problem. A centralized algorithm for map-merging is introduced in this research based on the features of local maps and without any knowledge about robots initial or relative positions. In order to validate the proposed merging algorithm, a medium scale experiment has been set up consisting of two heterogeneous mobile robots in an indoor environment equipped with laser sensors. The results indicate that the introduced algorithm shows good performance both in accuracy and fast map-merging.
Farsi abstract :
در اين مقاله يك آلگوريتم تركيب نقشه سريع و قابل اعتماد براي توليد نقشه كلي از يك محيط داخلي و در يك پروسه نقشه برداري و تعيين موقعيت همزمان چند رباتي ارائه شده است. يك ربات براي حركت در يك محيط و پيدا كردن مسير حركت خود به نقشهاي از محيط نياز دارد و همچنين براي تهيه نقشه از محيط به موقعيت خود در آن محيط وابسته است. اين مساله يچيده را نقشه برداري و تعيين موقعيت همزمان مي گويند. در محيط هاي بزرگ و پيچيده، به دلايل متفاوتي از جمله انباشتگي خطا و طولاني شدن پروسه، استفاده از يك ربات براي نقشه برداري توجيهپذير نيست. در اين موارد معمولا از چند ربات براي اين كار استفاده مي شود. يكي از مهم ترين چالشها در پروسه هاي چندرباتي نقشه برداري، تركيب كردن نقشه هاي محلي تهيه شده توسط هر ربات از محيط و يا بخشي از آن و سپس توليد نقشه كلي آن محيط است. در اين مقاله يك آلگوريتم مركزي براي تركيب نقشه بر پايه ويژگيها و مشخصه هاي نقشه هاي محلي ارائه مي شود كه در آن به اطلاعاتي از قبيل موقعيت اوليه يا موقعيت نسبي رباتها نيازي نيست. به منظور ارزشيابي اين آلگوريتم به صورت تجربي از دو ربات متفاوت كه به سنسورهاي ليزري متفاوتي براي پويش محيط مجهز هستند مي شود. نتايج آزمايش نشان مي دهد كه آلگوريتم معرفي شده دقت و سرعت مناسبي براي تركيبكردن نقشه هاي محلي و توليد نقشه كلي از محيط دارد.
Keywords :
Image Processing , Ground Robot , Multi-agents Simultaneous Localization and Mapping , Map-merging
Serial Year :
2019
Record number :
2496362
Link To Document :
بازگشت