Modern state estimation is often formulated as an optimization problem and solved using efficient local search methods. These methods at best guarantee convergence to local minima, but, in some cases, global optimality can also be certified. Although such global optimality certificates have been well established for 3D pose-graph optimization, the details have yet to be worked out for the 3D landmark-based SLAM problem, in which estimated states include both robot poses and map landmarks. In this paper, we address this gap by using graph-theoretic approach to cast the subproblems of landmark-based SLAM into a form that yields a sufficient condition for global optimality. Efficient methods of computing the optimality certificates for these subproblems exist, but first require the construction of a large data matrix. We show that this matrix can be constructed with complexity that remains linear in the number of landmarks and does not exceed the state-of-the-art computational complexity of one local solver iteration. Finally, we demonstrate the efficacy of the certificate on simulated and real-world landmark-based SLAM problems.


翻译:现代国家估算往往被作为一种优化问题,并使用高效的本地搜索方法来解决。这些方法在最大程度上保证了与本地小型的趋同,但在某些情况下,全球最佳性也可以得到验证。尽管这种全球最佳性证书已经为3D面貌优化建立了良好的全球最佳性证书,但对于基于3D里程碑的SLAM问题,还有待详细制定,其中估计的国家包括机器人面貌和地图标志。在本文件中,我们通过图形理论方法解决这一差距,将基于地标的SLAM的SLM的子问题化为一种为全球最佳性创造充分条件的形式。目前存在计算这些次问题的最佳性证书的有效方法,但首先需要构建一个大型数据矩阵。我们表明,这一矩阵的构建复杂程度仍然线性,并且不超过一个本地解决方案的当前计算复杂性。最后,我们展示了模拟和实际基于地标的SLAM问题证书的有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员