SLAM基础知识:前端和后端

在SLAM中前端和后端是被经常提到的一个概念。但是对于前端和后端的理解有着不同的看法,我的理解是:

**前端:**前端负责处理传感器数据,特征提取,进行状态估计和地图构建的初步步骤。

**后端:**后端接受不同时刻的里程计信息,以及回环检测信息,对它们进行优化,得到全局一致的轨迹和地图。

也就是说前端 一般是为了得到当前帧 的一个粗糙的位姿估计,而后端 则是一个规模更大(多帧之间的约束、回环、IMU等其他约束)的优化系统。

以LOAM系列为例:

特征提取、匹配、scan-to-map中利用高斯牛顿求解ICP问题进行状态估计,这些都属于前端部分;回环检测、因子图优化部分则属于后端。

以Fast-LIO系列为例:

在基于滤波的SLAM算法中,使用迭代卡尔曼滤波(Iterative Kalman Filtering)来求解当前帧状态量的步骤通常属于SLAM系统的前端部分。

如果我们把后端看做是一个全局优化或者多个时刻的里程计优化的话,那么因为Fast-LIO系列没有回环,则认为没有后端只有前端。

以ORB-SLAM系列为例:

ORB-SLAM2主要有3大线程,分别是跟踪线程,局部建图线程以及回环检测线程。跟踪线程仅优化当前帧位姿,属于前端视觉里程计部分;局部建图线程会一起优化当前帧及其共视关键帧的位姿和地图点,属于后端优化部分;回环检测线程会优化全局位姿也属于后端优化部分。

相关推荐
CS创新实验室7 小时前
算法、齿轮与硅基大脑:数值计算发展简史
人工智能·算法·数值计算
海石9 小时前
1563分的简单题,可能就简单在能被暴力AC
算法·leetcode
海石9 小时前
1400分的dp汗流浃背之【交替子数组计数】
算法·leetcode
奋发向前wcx9 小时前
P2590 树的统计 题目解析
数据结构·算法·深度优先
imbackneverdie10 小时前
AI4S不止于分子药物:以MedPeer为代表的科研基建打开产业新增量
大数据·人工智能·算法·aigc·科研·学术·ai 4s
额鹅恶饿呃11 小时前
C语言中的数据结构和变量
c语言·数据结构·算法
运行时记录12 小时前
prompt-optimizer skill
算法
万法若空13 小时前
【数据结构-哈希表】哈希表原理
数据结构·算法·散列表
退休倒计时13 小时前
【每日一题】LeetCode 437. 路径总和 III TypeScript
算法·leetcode·typescript
学逆向的13 小时前
汇编——内存
开发语言·汇编·算法·网络安全