Development of an indoor localization and navigation system based on monocular SLAM for mobile robots

要約

位置特定とナビゲーションは、移動ロボットにとって 2 つの重要な問題です。
この論文では、単眼 SLAM に基づく差動駆動ロボットの位置特定およびナビゲーション システムのアプローチを提案します。
このシステムはロボット オペレーティング システム (ROS) 上に実装されています。
ハードウェアには、組み込みコンピューティング プラットフォーム (Jetson Xavier AGX) を備えた差動駆動ロボット、2D カメラ、および外部環境情報を収集するための LiDAR センサーが含まれています。
A* アルゴリズムとダイナミック ウィンドウ アプローチ (DWA) は、2D グリッド マップに基づく経路計画に使用されます。
ORB_SLAM3 アルゴリズムは、環境特徴を抽出するために利用され、位置特定およびナビゲーション プロセスのためのロボットのポーズを提供します。
最後に、システムは Gazebo シミュレーション環境でテストされ、Rviz を通じて視覚化され、移動ロボットの屋内位置特定とナビゲーションに対するシステムの効率と可能性が実証されます。

要約(オリジナル)

Localization and navigation are two crucial issues for mobile robots. In this paper, we propose an approach for localization and navigation systems for a differential-drive robot based on monocular SLAM. The system is implemented on the Robot Operating System (ROS). The hardware includes a differential-drive robot with an embedded computing platform (Jetson Xavier AGX), a 2D camera, and a LiDAR sensor for collecting external environmental information. The A* algorithm and Dynamic Window Approach (DWA) are used for path planning based on a 2D grid map. The ORB_SLAM3 algorithm is utilized to extract environmental features, providing the robot’s pose for the localization and navigation processes. Finally, the system is tested in the Gazebo simulation environment and visualized through Rviz, demonstrating the efficiency and potential of the system for indoor localization and navigation of mobile robots.

arxiv情報

著者 Thanh Nguyen Canh,Duc Manh Do,Xiem HoangVan
発行日 2024-11-08 05:26:10+00:00
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