직선 기반 SLAM에서 Reference Heading을 이용한 루프결합 방법 및 실험

Abstract

직선을 기반으로 하는 SLAM (Simultaneous Localizaiton and Mapping)에 있어서 기존에는 소실점(Vanishing Point)을 사용하여 루프결합(Loop closure) 문제를 해결하는 방법이 연구되었다. 하지만 소실점(Vanishing Point)은 실내 환경이라 하더라도 추출이 불안정하기 때문에 루프결합을 위한 강인한 지표(Landmark)로 사용하기에는 어려움이 있었다. 따라서 본 논문에서는 로봇이 이전에 지도를 이미 작성한 지역에 다시 접근 하였을 때 단안 카메라를 통해 현재 얻어진 영상과 과거에 저장된 Reference image 간에 대응되는 특징점을 비교하여 두 카메라 사이의 위치 관계를 계산하고, Reference Heading 정보와 현재 로봇의 방향정보(orientation) 사이의 차이를 EKF (Extended Kalman Filter)를 통해 보정함으로써 루프결합을 수행하는 방법을 제안한다. 더불어 제안된 방법을 검증하기 위하여 수행한 실험의 결과를 제공한다.