TSLAM: Tethered simultaneous localization and mapping for mobile robots
Notice bibliographique
Résumé
Tethered mobile robots are useful for exploration in steep, rugged, and dangerous terrain. A tether can provide a robot with robust communications, power, and mechanical support, but also constrains motion. In cluttered environments, the tether will wrap around a number of intermediate ‘anchor points’, complicating navigation. We show that by measuring the length of tether deployed and the bearing to the most recent anchor point, we can formulate a tethered simultaneous localization and mapping (TSLAM) problem that allows us to estimate the pose of the robot and the positions of the anchor points, using only low-cost, nonvisual sensors. This information is used by the robot to safely return along an outgoing trajectory while avoiding tether entanglement. We are motivated by TSLAM as a building block to aid conventional, camera, and laser-based approaches to simultaneous localization and mapping (SLAM), which tend to fail in dark and or dusty environments. Unlike conventional range-bearing SLAM, the TSLAM problem must account for the fact that the tether-length measurements are a function of the robot’s pose and all the intermediate anchor-point positions. While this fact has implications on the sparsity that can be exploited in our method, we show that a solution to the TSLAM problem can still be found and formulate two approaches: (i) an online particle filter based on FastSLAM and (ii) an efficient, offline batch solution. We demonstrate that either method outperforms odometry alone, both in simulation and in experiments using our TReX (Tethered Robotic eXplorer) mobile robot operating in flat-indoor and steep-outdoor environments. For the indoor experiment, we compare each method using the same dataset with ground truth, showing that batch TSLAM outperforms particle-filter TSLAM in localization and mapping accuracy, owing to superior anchor-point detection, data association, and outlier rejection.
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 | 0,001 | 0,002 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
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 ».