Kas ir SLAM (vienlaicīga lokalizācija un kartēšana)?

SLAM revolūcija
Viss, kas jums jāzina par SLAM novatorisko tehnoloģiju.

Ikvienam, kas interesējas par apkārtējās pasaules kartēšanu, SLAM ir bijis pilnīgs spēles mainītājs. Bet kas īsti ir šī tehnoloģija, kā tā darbojas un kāds ir jums piemērotākais SLAM?

Kas ir SLAM?

SLAM apzīmē vienlaicīgu lokalizāciju un kartēšanu (dažreiz sauktu par sinhronizētu lokalizāciju un kartēšanu). Tas ir apgabala kartēšanas process, vienlaikus sekojot līdzi ierīces atrašanās vietai šajā apgabalā. Tas padara iespējamu mobilo kartēšanu un ļauj izveidot lielu teritoriju kartes daudz īsākā laika posmā, jo apgabalus var izmērīt, izmantojot mobilos robotus, dronus vai transportlīdzekļus. SLAM sistēmas vienkāršo datu vākšanu, un tās var izmantot āra vai iekštelpu vidē.

Vienlaicīga lokalizācija un kartēšana — tie ir būtībā sarežģīti algoritmi, kas uzmēra nezināmu vidi.

Izmantojot SLAM programmatūru, ierīce var vienlaikus lokalizēt (noteikt sevi kartē) un kartēt apkārtējo vidi (izveidot atrašanās vietas virtuālo karti), izmantojot SLAM algoritmus.

Sensori var izmantot vizuālos datus vai neredzamus datu avotus un pamata pozīcijas datus, izmantojot inerciālo sensoru (IMU).

Izmantojot šos sensora datus, ierīce aprēķina “vislabāko aplēsi” par to, kur tā atrodas. Tā kā ik pēc dažām sekundēm tiek apkopota jauna pozicionēšanas informācija, tad atrašanās vietas aprēķins tiek uzlabots.

SLAM savu agrīno attīstību var saistīt ar 1980. un 1990. gadu robotikas nozari.

Mūsdienās SLAM tehnoloģija tiek izmantota daudzās nozarēs. Tas patiešām ir pavēris iespējas labāk kartēt un izprast vidi neatkarīgi no tā, vai tas ir iekštelpās, ārā, gaisā vai pazemē.

Ir daudz dažādu SLAM algoritmu veidu un pieejas SLAM:

  • Diagrammas SLAM

  • EFK SLAM

  • Ātrais SLAM

  • Topoloģiskais SLAM

  • Vizuālais SLAM

  • 2D LiDAR SLAM

  • 3D LiDAR SLAM

  • ORB SLAM

Kas ir vizuālais SLAM?

Visual SLAM, kas pazīstams arī kā vSLAM, aprēķina ierīces pozīciju un orientāciju attiecībā pret apkārtni, vienlaikus kartējot vidi, izmantojot tikai kameras vizuālos ievades datus.

Uz funkcijām balstīts vizuālais SLAM parasti izseko apskates punktus, izmantojot secīgus kameru kadrus, lai triangulētu kameras 3D pozīciju, pēc tam šī informācija tiek izmantota, lai izveidotu 3D karti.

Kas ir LiDAR SLAM?

Uz LiDAR balstīta SLAM sistēma izmanto lāzera sensoru, lai ģenerētu savas vides 3D karti. LiDAR (attāluma noteikšana, izmantojot gaismas staru) mēra attālumu līdz objektam (piemēram, sienai vai krēsla kājai), apgaismojot objektu, izmantojot aktīvo lāzera “impulsu”.

LiDAR mērījumi ir gan ātri, gan precīzi, un tos var izmantot visdažādākajās vidēs un apstākļos.

Ar šo metodi radītais lāzera sensora punktu mākonis ir ļoti precīzs un ir ideāli piemērots kartēšanai būvniecībā. Šos augstās precizitātes attāluma mērījumus var izmantot arī daudzās citās nozarēs.

Kā ir mainījusies kartēšana.

Ikvienam, kas nodarbojas ar ģeotelpisko datu iegūšanu, SLAM tehnoloģijas ieviešana ir solis nākotnē.

Kartēšana jebkurā vietā — ātri un vienkārši izstaigājiet vidi, izveidojot digitālo karti.

SLAM var pat izmantot nezināmas vides kartēšanai, palīdzot mums uzzināt vairāk par apkārtējo pasauli.

Īsumā par SLAM vēsturi GeoSLAM pakalpojumā.

2008. gadā CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) no Austrālijas izstrādāja jaudīgu un stabilu SLAM algoritmu, kas galvenokārt koncentrējās uz precīzu 3D mērījumu un vides kartēšanu, nevis uz autonomu navigāciju. Jūs, iespējams, neesat pazīstams ar CSIRO, taču jūs noteikti zināt viņu darbu — viņi izgudroja Wi-Fi, 30 dienu kontaktlēcas, plastmasas banknotes, u.c. Viņi patiešām ir eksperti savā jomā.

2012. gadā Data61 CSIRO digitālo inovāciju grupa sadarbojās ar Apvienotās Karalistes ģeotelpiskā tirgus līderiem 3D Laser Mapping (GeoSLAM bijušais māsas uzņēmums), lai komercializētu savu jauno SLAM. Rezultāts bija GeoSLAM, un šī godalgotā tehnoloģija ir visu mūsu produktu pamatā.

Kādas ir SLAM izmantošanas priekšrocības?

SLAM balstītas sistēmas pēc būtības ir mobilas – tās sniedz vislabākos rezultātus, ja tās tiek izmantotas kustībā. Izmantojot SLAM mobilo kartēšanas sistēmu, ir iespējams vienkārši izstaigāt vidi, veidojot digitālo karti, ietaupot laiku un naudu. Uz SLAM balstītas mobilās kartēšanas sistēmas samazina mērīšanas laiku, un iegūst datus vairāk nekā 10 reizes ātrāk.

Turklāt GNSS nedarbojas telpās; Lai tas darbotos, ir nepieciešama redzamības līnija uz vismaz trīs satelītiem, piedevām, šī problēma nav tikai iekštelpās- meži izrādās sarežģīti, jo koku lapotnes bloķē skatu uz debesīm un pilsētu kalni vai augstas ēkas bloķē signālus arī apbūvētā vidē. Uz SLAM balstīta tehnoloģija pārvar šos šķēršļus, pilnībā izslēdzot GNSS. GeoSLAM ļauj sasniegt sarežģītas un slēgtas telpas, skenējot ar roku vai pievienojot skeneri turētājam, dronam vai štokam. Tādējādi tiek atvērta pilnīgi jauna apsekojamās vides joma, kas iepriekš bija ļoti problemātiska un laikietilpīga.

Apbūvētajai videi tas paver lielas iespējas, jo mēs palīdzam būvniecības profesionāļiem iegūt ātrus un precīzus 3D modeļus minimālā laika periodā, palīdzot ar:

  • Ātru iknedēļas būvlaukumu progresa uzraudzību

  • Dzīvojamo, komerciālo un rūpniecisko objektu reāllaika apsekojumiem

  • Visaptverošu esošo būvju apskati, kuras paredzētas atjaunot, pārveidot vai paplašināt

Kas notiks tālāk saistībā ar GeoSLAM?

Mūsu pieredzējušie matemātiķi un SLAM izstrādātāji nepārtraukti strādā pie nākamās paaudzes funkcijām, lai piedāvātu vēl vairāk funkcionalitātes katra produkta izlaidumā, un mēs ejam vēl vienu soli tālāk ar mūsu iekšējo inovāciju komandu, kuru vada GeoSLAM dibinātājs un izpilddirektors Greiems Hanters.

Komandas dibināšanas iniciatīva ir nostiprināt inovācijas visa GeoSLAM darbības pamatā, ļaujot mums paplašināt mūsu pētniecības un attīstības iespējas, turpināt piegādāt nozarē vadošos produktus un nostiprināt savu vietu globālajā SLAM attīstībā.

Telefons

+371 67334166

Darba laiks

P – Pk 9:00 – 17:00

Telefons

+371 67334166

Darba laiks

P – Pk 9:00 – 17:00