Autonome Mobile Systeme 2007: 20. Fachgespräch by Karsten Berns, Tobias Luksch

By Karsten Berns, Tobias Luksch

Ausgew?hlte Beitr?ge zu aktuellen Themen: Das 20. Fachgespr?ch Autonome cellular Systeme (AMS 2007) ist ein discussion board f?r Wissenschaftler/innen aus Forschung und Industrie, die auf dem Gebiet der autonomen mobilen Systeme arbeiten. Es bietet Raum f?r Gedankenaustausch und Diskussion und f?rdert bzw. initiiert Kooperationen auf diesem Forschungsgebiet. Das diesj?hrige Fachgespr?ch besch?ftigt sich haupts?chlich mit dem Bereich der kognitiven car und Laufmaschinen.

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In order to obtain spherical coordinates of a feature given its position in the image, we apply a standard camera model. In this way, pixel coordinates of detected keypoints are transformed into the azimuthal angle θ and the spherical angle φ . The distance ρ to the observed feature cannot be measured since we use only a monocular camera. The tuple (θ , φ ) is referred to as bearing-only observation z. 1 Observation Model In this section, we assume that a map of 3D-landmark is given. Each landmark l is modeled by a 3D Gaussian (µ , Σ ).

Davison and Kita [10] described a vision-based localization in which the robot actively senses the features based on visibiliy and information gain. Recently, Porta et al. [11] proposed an entropy-based criterion for action selection within a localization algorithm using a stereo vision system, which allows the robot to recover its location in the initial stages or within a failure recovery procedure more efficiently. To use fine-grained grid maps and laser range finders, Fox et al. [12] proposed an approach for active localization based on Markov localization.

Hence, we perform several 3D scans along the way, which has the benefit, that it allows us to optimize the localization of the robot with the pose returned by the scan matcher. We apply a 6D Monte Carlo localization proposed by K¨ummerle et al. [9]. After each 3D scan, we replan the path to the selected viewpoint. If the viewpoint is unreachable, we choose a new one. The exploration terminates if the set of candidate viewpoints is empty. 4 Experiments The experiments described here are designed to illustrate the benefit of our exploration technique which is able to build three-dimensional models of the environment and takes into account the travel costs and the expected change in the map uncertainty to evaluate possible actions.

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