Построение компактных графов сцены на основе топологической карты для автономной навигации мобильного робота

Авторы

Муравьёв К. Ф.

Аннотация

Автономная навигация мобильного робота в человеко-ориентированных средах требует наличия карты, которая является не только геометрической моделью среды для планирования маршрутов, но также содержит информацию об объектах среды (двери, мебель, офисная техника и т.д.). Такое представление карты обеспечивают графы сцены, в которых вершинами являются помещения, локации и объекты, а ребра кодируют пространственные связности или отношения между объектами. Большинство современных методов построения графов сцены обладают высокой вычислительной сложностью, и построенные ими графы являются избыточными для обеспечения автономной навигации робота. В данной работе предлагается метод построения компактных графов сцены (Compact Scene Graph, CSG), в основе которого лежит вычислительно эффективный метод топологического картирования PRISM-TopoMap и привязка семантических объектов к локациям топологической карты. Построенный граф сцены позволяет строить маршруты до объектов по локациям топологической карты и осуществлять локализацию с высокой точностью. Предложенный метод был экспериментально исследован в симуляционной среде Habitat. Результаты экспериментов показали, что предложенный CSG потребляет значительно меньше памяти, чем традиционные метрические карты и графы сцен, и обеспечивает надежную локализацию по топологической карте за счет привязки к семантическим объектам.

Внешние ссылки

DOI: 10.24412/3033-6007-2026-339-37-52

Скачать статью (PDF) или читать онлайн на сайте журнала: https://www.intelligent-transport.ru/jour/article/view/115

Скачать выпуск целиком (PDF) на официальном сайте: https://www.intelligent-transport.ru/jour/issue/viewIssue/16/15

Скачать статью (PDF) или читать онлайн на «КиберЛенинке»: https://cyberleninka.ru/article/n/postroenie-kompaktnyh-grafov-stseny-na-osnove-topologicheskoy-karty-dlya-avtonomnoy-navigatsii-mobilnogo-robota

Скачать статью (PDF) на eLibrary (требуется регистрация): https://elibrary.ru/item.asp?id=92333875

Ссылка при цитировании

Муравьёв К. Ф., Романенко В. И. Построение компактных графов сцены на основе топологической карты для автономной навигации мобильного робота // Интеллектуальный транспорт. 2026;10(3(39)):37-52. https://doi.org/10.24412/3033-6007-2026-339-37-52