Robust Data Fusion of Multimodal Sensory Information for Mobile Robots
Notice bibliographique
Résumé
Urban search and rescue (USAR) missions for mobile robots require reliable state estimation systems resilient to conditions given by the dynamically changing environment. We design and evaluate a data fusion system for localization of a mobile skid‐steer robot intended for USAR missions. We exploit a rich sensor suite including both proprioceptive (inertial measurement unit and tracks odometry) and exteroceptive sensors (omnidirectional camera and rotating laser rangefinder). To cope with the specificities of each sensing modality (such as significantly differing sampling frequencies), we introduce a novel fusion scheme based on an extended Kalman filter for six degree of freedom orientation and position estimation. We demonstrate the performance on field tests of more than 4.4 km driven under standard USAR conditions. Part of our datasets include ground truth positioning, indoor with a Vicon motion capture system and outdoor with a Leica theodolite tracker. The overall median accuracy of localization—achieved by combining all four modalities—was 1.2% and 1.4% of the total distance traveled for indoor and outdoor environments, respectively. To identify the true limits of the proposed data fusion, we propose and employ a novel experimental evaluation procedure based on failure case scenarios. In this way, we address the common issues such as slippage, reduced camera field of view, and limited laser rangefinder range, together with moving obstacles spoiling the metric map. We believe such a characterization of the failure cases is a first step toward identifying the behavior of state estimation under such conditions. We release all our datasets to the robotics community for possible benchmarking.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».