Główne pojęcia
실내 환경에서 3D LiDAR 데이터를 활용하여 영역 그래프 맵을 기반으로 강건하고 영구적인 위치 추정을 수행한다.
Streszczenie
이 논문은 3D LiDAR 데이터를 활용하여 영역 그래프 맵 기반의 강건하고 영구적인 실내 위치 추정 방법을 제안한다. 영역 그래프는 건물의 공간을 다각형으로 표현하는 계층적이고 의미론적인 지도 표현 방식이다.
제안하는 방법은 다음과 같은 단계로 구성된다:
- 클러터 제거 및 2D 포인트 클라우드 생성: LiDAR 데이터에서 벽면과 문 등의 영구적인 구조물만 추출하여 2D 포인트 클라우드를 생성한다.
- 전역 위치 추정: WiFi 및 기압계 센서 데이터를 활용하여 초기 위치 추정 범위를 좁힌 후, 영역 그래프와의 매칭 점수를 계산하여 최적의 위치를 추정한다.
- 지역 위치 추정: 가중치 기반 점-선 ICP 알고리즘을 사용하여 이전 위치 추정 결과를 기반으로 현재 위치를 추정한다. 이때 복도 환경에서의 성능 향상을 위해 방향성 기반 다운샘플링을 적용한다.
실험 결과, 제안 방법은 기존 방식에 비해 강건하고 정확한 위치 추정 성능을 보였다. 특히 가구 등의 클러터가 많은 환경과 긴 복도 환경에서 우수한 성능을 보였다.
Statystyki
WiFi 및 기압계 센서를 활용하여 초기 위치 추정 범위를 6m 반경으로 제한
전역 위치 추정 시 약 80,000개의 후보 자세를 평가하며, 평균 88초의 계산 시간이 소요
지역 위치 추정 시 평균 12.5ms의 계산 시간이 소요
Cytaty
"우리의 접근 방식은 영구적인 구조물인 벽과 문을 기반으로 위치를 추정하므로, 가구 등의 클러터에 영향을 받지 않는다."
"복도 환경에서의 성능 향상을 위해 방향성 기반 다운샘플링을 적용하였다."