SLAM應用的一些思考

2021-07-22 19:59:30 字數 1146 閱讀 5716

關心slam技術的人有兩種。一是像我這樣的研究者,為了了解其中各種方法和模組的原理。二是機械人技術的開發者,旨在將slam技術用到他們自己的機械人上。從數量上來說,第二類人數遠多於第一類,他們的需求也日益迫切。slam是許多機械人技術的基礎。沒有預計的位姿和地圖,大部分任務都無法完成。這種需求,也是我們研究者應當認真思考、正面對待的,也是slam從實驗室走向市場應用的第一步。

那麼,阻礙這種應用的困難在哪兒呢?是slam原理還不夠明確嗎?是視覺里程計、特徵匹配、回環檢測的技術不夠先進嗎?事實上,有乙個很重要的東西,是應用者們很關心,但研究者們經常忽視的:那就是slam方案的易用性。

反觀當前多數開源slam方案,它們幾乎都是研究者提出的。研究者做這些方案的目的,往往是為了實現自己某些新穎(但不一定可靠)的想法。實現出來之後,做幾個實驗,挑一部分漂亮的結果放在**裡去。這當然是無可厚非,甚至可以說,做研究本來就是如此的。但從應用者的角度去考慮,他們會花大量的時間配置程式的執行環境,為了看看效果是否和**裡相符(但通常失望的居多)。然後,他們會發現各式各樣的問題。攝像頭一快,匹配就跟不上了;地圖裡重複的東西一多,回環就測不對了;走廊的長度往往比真實的要短,等等。許多開發者都有這種經歷,然而怎麼辦呢?只好去看源**。接著他們又發現,乙個實際的工程專案**很龐大,閱讀一遍還不如自己從頭實現一遍。

這就是所謂的易用性問題。

為何要單獨提這個問題呢?slam是眾多機械人技術的基礎。基礎是什麼?簡而言之,「沒有它不行,光有它沒用」。試問現在為什麼大家都想用slam?他們有各種不同的目的:想要機械人在房裡自主運動啦,想要按順序清掃整個地圖啦,想要聽到人的命令就跑去某個屋啦。如果機械人是一幢樓,開發者們更關心的是,如何在slam這個地基上建出高樓大廈。

對於地基,我們有什麼要求?無非是:簡單、有效、堅實。乙個符合這樣條件的slam方案是什麼樣子?它是不是像現在開源方案那樣,應用一些先進的技術,(有時)跑出了華麗的效果?似乎不是這樣的。我們應該把易用性加到設計slam方案的考慮中來。甚至,我們還應該設計乙個極端強調易用性的方案:

然後,slam程式就自動決定用什麼影象特徵、閉環檢測方法等等的東西,嘩啦嘩啦地執行起來了。開發者可以直接使用這些結果,也可以更進一步地調整:

當然,這些應該是有預設的。至於這個slam裡頭的引數,應該是由研究者事先調節好的。應用開發人員不需要,也不應該關心它們的具體的值。

如果做乙個強調易用性的slam,會不會有吸引力呢?

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