高翔【自动驾驶与机器人中的SLAM技术】学习笔记(十三)图优化SLAM的本质

一、直白解释slam与图优化的结合

我从b站上学习理解的这个概念。

视频的大概位置是1个小时以后,在第75min到80min之间。图优化SLAM是怎么一回事。

slam本身是有运动方程 的,也就是运动状态递推 方程,也就是预测过程 。通过t1时刻,可以递推预测t2时刻的传感器位置。

重点来了:

我通过这个预测的t2时刻的位置,可以预测出,在t1时刻所建地图中特征在t2时刻的位置。

t1时刻的位置有了,观测的特征有了。对t2时刻的位置预测 可以通过运动方程递推出来。那么我就可以基于对t2时刻位姿的估计,基于这个视角,估测出此时在t1时刻时地图中那些特征点,在t2时刻时,在地图中的位置。

对t2时刻特征位置的估计有了,对t2时刻特征位置的观测有了,两者之间的差异,就是我们需要最小二乘优化的。
slam不是分为定位建图两部分嘛,我通过t2时刻定位的预测(视角,位姿),可以推断出,t2时刻可能建立的地图的样子(或者说,t1时刻的特征点,在预测t2时刻位置之后,这些特征点,在t2时刻观察时这些特征点应该在的位置)。

这个预测的地图,在理论上------如果预测准确的话,应该跟t2时刻观测的地图是一样的。

吐过位姿预测观察的地图跟实际观测的地图应该是一样的,如果不一样,这个误差就需要优化了。

这就是slam跟图优化结合的点位

二、对比案例辅助理解

回顾我们之前的图优化案例:我们有一个非线性的待拟合曲线。

基于预测的a,b,c,计算出预测的结果 ,再跟实际的观测数据 yi对比,计算误差

然后通过雅可比更新待估计的参数。使模型参数得到优化更新。

类比:

对数据的预测 有了,对数据的观测也有了。两者之间的差异最小化,就是位姿更新误差最小化。

三、图优化优势

只要把残差构建定义出来,

然后把观测数据丢给优化器就不用管了。

ceres如上,g2o如下

把待优化参数交给点,把观测数据交给边。

相关推荐
biter008815 分钟前
opencv(15) OpenCV背景减除器(Background Subtractors)学习
人工智能·opencv·学习
Code哈哈笑1 小时前
【Java 学习】深度剖析Java多态:从向上转型到向下转型,解锁动态绑定的奥秘,让代码更优雅灵活
java·开发语言·学习
QQ同步助手2 小时前
如何正确使用人工智能:开启智慧学习与创新之旅
人工智能·学习·百度
流浪的小新2 小时前
【AI】人工智能、LLM学习资源汇总
人工智能·学习
A懿轩A3 小时前
C/C++ 数据结构与算法【数组】 数组详细解析【日常学习,考研必备】带图+详细代码
c语言·数据结构·c++·学习·考研·算法·数组
南宫生11 小时前
力扣-图论-17【算法学习day.67】
java·学习·算法·leetcode·图论
sanguine__11 小时前
Web APIs学习 (操作DOM BOM)
学习
睡觉狂魔er12 小时前
自动驾驶控制与规划——Project 3: LQR车辆横向控制
人工智能·机器学习·自动驾驶
数据的世界0113 小时前
.NET开发人员学习书籍推荐
学习·.net
四口鲸鱼爱吃盐14 小时前
CVPR2024 | 通过集成渐近正态分布学习实现强可迁移对抗攻击
学习