MOTLEE: Collaborative Multi-Object Tracking Using Temporal Consistency for Neighboring Robot Frame Alignment

要約

移動ロボットが動的環境で安全に動作するには、近くの移動体の位置を知ることが重要です。
ロボットが追跡対象の観察を近くのチームメンバーとリアルタイムで共有すると、動的物体追跡のパフォーマンスを向上させることができます。
観測結果を共有するには、ロボットはその座標フレームから各隣接ロボットのフレームへの変換の最新の推定を行う必要がありますが、オドメトリ ドリフトのためにこれは困難な場合があります。
私たちは、マルチロボット チームがフレーム変換を正確に推定し、動的オブジェクトを協力して追跡するための完全なシステムである、ローカライゼーション エラー除去による複数オブジェクト追跡 (MOTLEE) を紹介します。
これを達成するために、ロボットは、オープンセット画像セグメンテーション手法を使用して環境のオブジェクト マップを構築し、その後、隣接するロボットのポーズに関する初期知識がなくても、Temporally Consistent Alignment of Frames Filter (TCAFF) を使用してマップを位置合わせし、座標フレーム変換を推定します。
フレームを位置合わせするための私たちの方法により、困難なハードウェアのデモンストレーションにおいて、4 台のロボットのチームがグラウンドトゥルース位置特定を備えたシステムと同様の精度で 6 人の歩行者を協力して追跡できることを示します。
コードとハードウェア データセットは https://github.com/mit-acl/motlee で入手できます。

要約(オリジナル)

Knowing the locations of nearby moving objects is important for a mobile robot to operate safely in a dynamic environment. Dynamic object tracking performance can be improved if robots share observations of tracked objects with nearby team members in real-time. To share observations, a robot must make up-to-date estimates of the transformation from its coordinate frame to the frame of each neighbor, which can be challenging because of odometry drift. We present Multiple Object Tracking with Localization Error Elimination (MOTLEE), a complete system for a multi-robot team to accurately estimate frame transformations and collaboratively track dynamic objects. To accomplish this, robots use open-set image-segmentation methods to build object maps of their environment and then use our Temporally Consistent Alignment of Frames Filter (TCAFF) to align maps and estimate coordinate frame transformations without any initial knowledge of neighboring robot poses. We show that our method for aligning frames enables a team of four robots to collaboratively track six pedestrians with accuracy similar to that of a system with ground truth localization in a challenging hardware demonstration. The code and hardware dataset are available at https://github.com/mit-acl/motlee.

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