ShanghaiTech Mapping Robot is All You Need: Robot System for Collecting Universal Ground Vehicle Datasets

要約

この論文では、ロボット工学、同時位置特定およびマッピング (SLAM)、コンピューター ビジョン、自動運転の研究をサポートするための包括的なマルチセンサー データセットを収集するために設計された最先端の無人地上車両 (UGV) である ShanghaiTech Mapping Robot について紹介します。
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このロボットには、RGB カメラ、RGB-D カメラ、イベントベース カメラ、IR カメラ、LiDAR、ミリ波レーダー、IMU、超音波距離計、GNSS RTK 受信機などの幅広いセンサーが装備されています。
センサースイートは、センサーデータの空間的および時間的整合を確保するための集中電源システムと同期メカニズムを備えた特別に設計された機械構造に統合されています。
16 ノードのオンボード コンピューティング クラスターがセンサー制御、データ収集、ストレージを処理します。
ロボットのハードウェアとソフトウェアのアーキテクチャを詳細に説明し、さまざまなセンサーの校正手順について説明し、LiDAR センサーと RGB-D センサーの干渉を調査します。
このプラットフォームの機能は、多様なキャンパス環境で収集された広範な屋外データセットを通じて実証されています。
2 つの LiDAR ベースと 2 つの RGB ベースの SLAM アプローチを用いた実験では、ロボット工学の開発とベンチマークをサポートするデータセットの可能性を示しています。
研究を促進するために、関連するロボット センサーの校正データとともにデータセットを公開しています: https://slam-hive.net/wiki/ShanghaiTech_Datasets

要約(オリジナル)

This paper presents the ShanghaiTech Mapping Robot, a state-of-the-art unmanned ground vehicle (UGV) designed for collecting comprehensive multi-sensor datasets to support research in robotics, Simultaneous Localization and Mapping (SLAM), computer vision, and autonomous driving. The robot is equipped with a wide array of sensors including RGB cameras, RGB-D cameras, event-based cameras, IR cameras, LiDARs, mmWave radars, IMUs, ultrasonic range finders, and a GNSS RTK receiver. The sensor suite is integrated onto a specially designed mechanical structure with a centralized power system and a synchronization mechanism to ensure spatial and temporal alignment of the sensor data. A 16-node on-board computing cluster handles sensor control, data collection, and storage. We describe the hardware and software architecture of the robot in detail and discuss the calibration procedures for the various sensors and investigate the interference for LiDAR and RGB-D sensors. The capabilities of the platform are demonstrated through an extensive outdoor dataset collected in a diverse campus environment. Experiments with two LiDAR-based and two RGB-based SLAM approaches showcase the potential of the dataset to support development and benchmarking for robotics. To facilitate research, we make the dataset publicly available along with the associated robot sensor calibration data: https://slam-hive.net/wiki/ShanghaiTech_Datasets

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