Das Exosense-System verwendet eine Kombination aus Kameras mit weitem Sichtfeld und RGB-D-Sensoren, um eine globale, semantisch angereicherte Karte der Umgebung zu erstellen. Das System besteht aus mehreren Modulen:
Visuelle-Inertiale Odometrie: Zur robusten Positionsschätzung auch bei den hohen Beschleunigungen und Drehungen des Exoskelett-Gangmusters wird ein Kamerasystem mit weitem Sichtfeld verwendet.
Semantische SLAM: Ein posegraph-basiertes SLAM-System nutzt ein Vision-Language-Modell, um Räume mit offener Vokabularbeschriftung zu segmentieren.
Globale Kartierung: Die lokalen Tiefenkarten werden über einen elastischen Atlas-Ansatz zu einer konsistenten globalen Karte zusammengefügt, die sowohl Geometrie als auch Semantik enthält.
Begehbarkeitsanalyse: Basierend auf den Gangparametern des Exoskeletts wird eine Bewertung der Begehbarkeit für jede Zelle der Karte berechnet, um sichere Navigationspfade zu identifizieren.
Die Experimente zeigen, dass das System in der Lage ist, präzise, mehrstöckige Karten mit semantischen Informationen und Begehbarkeitsanalyse zu erstellen. Dies ermöglicht hierarchische Wegfindungsanwendungen, die einen wichtigen Schritt in Richtung sicherer Navigation von Exoskeletten darstellen.
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by Jianeng Wang... at arxiv.org 03-22-2024
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