Stereo-Ins; Slam (Optional) - Roboception rc visard Bedienungsanleitung

Das Modul bietet keine eigenen Funktionen zum Starten bzw. Stoppen, da es über das
6.3) gestartet bzw. gestoppt wird.

6.5 Stereo-INS

Die stereobildgestützte inertiale Navigation (INS) ist Teil des Dynamik-Moduls. Das System kombiniert die Mess-
werte der visuellen Odometrie mit den Daten aus der inertialen Messeinheit (IMU), um so robuste und hochfre-
quente Echtzeit-Zustandsschätzungen mit geringer Latenz anbieten zu können. Das IMU-Modul, das zur Messung
der Linearbeschleunigungen und Drehraten in allen drei Dimensionen dient, besteht aus drei Beschleunigungsauf-
nehmern und drei Gyroskopen. Durch Kombination der Messdaten aus IMU und visueller Odometrie werden die
Zustandsschätzungen mit der gleichen Frequenz wie die IMU-Messungen (200 Hz) vorgenommen und sind so
selbst unter anspruchsvollen Lichtbedingungen und bei schnellen Bewegungen sehr robust.
6.5.1 Parameter
Das Stereo-INS-Modul heißt
Dieses Modul besitzt keine Laufzeitparameter.
Dieses Modul meldet folgende Statuswerte:
Name Beschreibung
Frequenz des Stereo-INS-Prozesses in Hertz. Dieser Wert wird auf der Registerkarte Überblick der
freq
Web GUI in der Rubrik Dynamik als Wiederholrate angezeigt.
Interner Zustand
state

6.6 SLAM (optional)

Das SLAM-Modul ist Teil des Dynamik-Moduls. Wenn sich der rc_visard bewegt, summieren sich mit der Zeit
die bei der Posenschätzung auftretenden Fehler. Das SLAM-Modul kann diese Fehler korrigieren, indem es bereits
besuchte Orte wiedererkennt.
Das Akronym SLAM steht für simultane Lokalisierung und Kartenerstellung (simultaneous localization and map-
ping). Das SLAM-Modul erstellt eine Karte aus den für die visuelle Odometrie genutzten Bildmerkmalen. Die
Karte wird später verwendet, um kumulierte Posenfehler zu korrigieren. Am ehesten lässt sich dies in Anwen-
dungen beobachten, bei denen der Roboter, nachdem er eine lange Strecke zurückgelegt hat, an einen besuchten
Ort zurückkehrt (dies wird auch „Schleifenschluss" oder „Loop Closure" genannt). In diesem Fall kann der Ro-
boter Bildmerkmale, die bereits in seiner Karte abgespeichert sind, wiedererkennen und seine Posenschätzung
auf dieser Grundlage korrigieren. Kommt es zu einem Schleifenschluss, wird nicht nur die aktuelle, sondern auch
die bisherige Posenschätzung (Trajektorie des rc_visard) korrigiert. Die kontinuierliche Korrektur der Trajektorie
sorgt dafür, dass die Karte immer mehr an Genauigkeit gewinnt. Die Genauigkeit der Trajektorie ist auch wichtig,
wenn diese zum Aufbau eines integrierten Weltmodells verwendet wird, indem beispielsweise die ermittelten 3D-
Punktwolken in ein gemeinsames Koordinatensystem projiziert werden (siehe
Punktwolken, Abschnitt 6.2.2). Zu diesem Zweck kann die gesamte Trajektorie des rc_visard beim SLAM-Modul
abgefragt werden.
Das SLAM-Modul, das optional für den rc_visard erhältlich sein wird, läuft intern auf dem Sensor. Sobald eine
SLAM-Lizenz auf dem rc_visard hinterlegt wird, erscheint das SLAM-Modul in der Registerkarte Überblick der
Web GUI als Verfügbar. Auch die Aktivierung und Deaktivierung des Moduls erfolgt über diese Seite.
6.5. Stereo-INS
rc _ stereo _ ins
.
Tab. 6.7: Statuswerte des
rc _ stereo _ ins
-Moduls
Berechnung von Tiefenbildern und
Dynamik-Modul (Abschnitt
45