الگوریتمی برای بهینه سازی در روش SLAM مبتنی بر گراف

توانایی ساخت نقشه از محیط و مکان یابی همزمان در آن، برای رباتهای متحرک که در محیط های ناشناخته و در غیاب سیستمهایموقعیت یاب خارجی مسیریابی انجام میدهند، یک مهارت ضروری است. لذا مسئله مکانیابی و نقشهبرداری همزمان )SLAM( نامیدهمیشود که یکی از محبوبترین موضوعات تحقیقاتی در رباتهای متحرک در دو دهه اخیر بوده و رویکردهای کارآمدی برای حل این مساله ارائه شده است. یکی از راهکارهای فرمول بندی SLAM استفاده از رویکرد مبتنی بر گراف است که در آن، گره ها با موقعیتهای ربات درمقاطع مختلف زمانی مطابقت دارند و یالها محدودیتهای بین موقعیتها را نشان میدهند. یالها از مشاهدات محیط یا از اقدامات حرکتی انجام شده توسط ربات به دست می آیند. در این مقاله، پس از معرفی کلی مسئله SLAM، رویکرد SLAM مبتنی بر گراف معرفی شده وتکنیک های رایج در پیاده سازی آن به صورت مختصر توضیح داده میشود. در ادامه، یک راه حل موثر مبتنی بر کمینه سازی خطای حداقل مربعات جهت اجرای سریع تر موضوع بهینه سازی و به روزرسانی اطلاعات در این رویکرد ارائه شده و تصدیق آن بر اساس شبیه سازی صورت میگیرد. نتایج نشان دهنده ی کارکرد صحیح الگوریتم با سرعت مناسب در دستیابی به خروجیهای مطلوب است.

Keywords:

SLAM , بهینه سازی , رباتیک , نقشه سازی , مکانیابی