Open Access

Peter Kohlhepp, Frank Bulling, Georg Bretthauer, Daniel Fischer

• Ein neuer Ansatz wurde für mobile Roboter zur gleichzeitigen 3D (Drei-Dimensionaler) Kartierung und Lokalisierung vorgestellt. Die Grundlage bilden attributierte Flächenmodelle, die z.B. von segmentierten Laserscanner-Tiefenbildern stammen. Zur Optimierung der Gesamtähnlichkeit zwischen Flächenmodellen unter Zeitbedingungen werden mehrere Verfahren (Beschränkte Baumsuche, Iterative Verfeinerung,Ein neuer Ansatz wurde für mobile Roboter zur gleichzeitigen 3D (Drei-Dimensionaler) Kartierung und Lokalisierung vorgestellt. Die Grundlage bilden attributierte Flächenmodelle, die z.B. von segmentierten Laserscanner-Tiefenbildern stammen. Zur Optimierung der Gesamtähnlichkeit zwischen Flächenmodellen unter Zeitbedingungen werden mehrere Verfahren (Beschränkte Baumsuche, Iterative Verfeinerung, Evolutionäralgorithmus) kombiniert. Es wird speziell anhand der Ähnlichkeitsmaße gezeigt, wie das Wissen über die Lage stufenweise generiert und verwendet wird. Erste Messungen an realen segmentierten Tiefenbildfolgen zeigen, dass das Verfahren unbekannte übelappung, Verdeckung und Segmentierungsfehler toleriert sowie Echtzeitpotenzial besitzt.…
• An increasing number of service robots do not only operate in a three-dimensional world, but truly require 3D models of their work space. We propose a new approach for the simultaneous 3D mapping and localization problem from multiple segmented range views. Attributed surface graphs provide a compact representation which is at hand for symbolic action planning while being extended by new sensorAn increasing number of service robots do not only operate in a three-dimensional world, but truly require 3D models of their work space. We propose a new approach for the simultaneous 3D mapping and localization problem from multiple segmented range views. Attributed surface graphs provide a compact representation which is at hand for symbolic action planning while being extended by new sensor data. To achieve real-time operation, the similarity between surface models is maximized on three cooperative and competitive layers: bounded tree search with landmark ordering on the bottom, iterative refinement of surface assignment and pose at the middle layer, and an evolutionary algorithm on top. Different degrees of knowledge about relative location are generated and used, by plugging in different measures of surface and relation similarity. Reconstruction results from real range image sequences show that occlusion, unknown overlap and segmentation errors are tolerated.…