SLAM — Định vị và dựng bản đồ
Định vị bằng odometry luôn trôi. Công cụ này cho thấy sai số tích luỹ tới đâu và loop closure kéo lại được bao nhiêu.
Trục ngang là quãng đường đã đi (m). Mỗi răng cưa là một lần đóng vòng kéo sai số xuống 20% giá trị trước đó. Giữa hai lần đóng vòng sai số lại mọc lên, nên khoảng cách giữa chúng mới là biến thiết kế.
Mốc thực hành là 2% quãng đường. Vượt mốc đó thì cần cảm biến tuyệt đối — GNSS, marker dán sẵn hoặc khớp với bản đồ LiDAR đã dựng trước.
So với chạy hở hoàn toàn. Không đóng vòng lần nào thì sai số chỉ có một chiều: tăng.
Mô hình giả định mỗi lần đóng vòng đều ĐÚNG. Một lần khớp nhầm hành lang giống nhau sẽ kéo cả bản đồ về vị trí sai và phá luôn phần đã dựng đúng — hậu quả tệ hơn không đóng vòng.
Sai số tích luỹ theo √n khi nhiễu độc lập từng đoạn. Nếu bánh xe bị lệch cỡ hoặc IMU có bias thì sai số tích luỹ TUYẾN TÍNH và mọi con số ở đây đều lạc quan.
| Tỷ lệ trôi | 2% quãng đường |
| Khoảng cách giữa hai lần đóng vòng | 100.00 |
| Chất lượng hiệu chỉnh | 80% |
| Sai số tích luỹ dạng | √n với nhiễu độc lập, tuyến tính nếu có sai lệch hệ thống |
| Gợi ý | Trôi trên 2% quãng đường thì cần cảm biến tuyệt đối (GNSS, marker, hoặc LiDAR khớp bản đồ sẵn) |
Trục ngang là quãng đường đã đi (m). Mỗi răng cưa là một lần đóng vòng kéo sai số xuống 20% giá trị trước đó. Giữa hai lần đóng vòng sai số lại mọc lên, nên khoảng cách giữa chúng mới là biến thiết kế.
Chạy lại đúng công thức trên với từng khoảng cách đóng vòng. Đường dốc lên nghĩa là đóng vòng dày có giá trị; đoạn phẳng ở bên trái là vùng mà đóng vòng thêm không mua được độ chính xác nào nữa.
| Lần | Quãng đường (m) | Trước hiệu chỉnh | Sau hiệu chỉnh | Giảm |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 100 | 2.0000 | 0.4000 | 80% |
| 2 | 200 | 2.0396 | 0.4079 | 80% |
| 3 | 300 | 2.0412 | 0.4082 | 80% |
| 4 | 400 | 2.0412 | 0.4082 | 80% |
| 5 | 500 | 2.0412 | 0.4082 | 80% |
| Tỷ lệ trôi | 2% quãng đường |
| Khoảng cách giữa hai lần đóng vòng | 100.00 |
| Chất lượng hiệu chỉnh | 80% |
| Sai số tích luỹ dạng | √n với nhiễu độc lập, tuyến tính nếu có sai lệch hệ thống |
| Gợi ý | Trôi trên 2% quãng đường thì cần cảm biến tuyệt đối (GNSS, marker, hoặc LiDAR khớp bản đồ sẵn) |
SLAM giải đồng thời hai bài toán phụ thuộc lẫn nhau: robot đang ở đâu, và bản đồ môi trường trông thế nào. Chúng phụ thuộc vòng — cần bản đồ để định vị và cần vị trí để dựng bản đồ — nên phải giải cùng lúc.
| Absolute trajectory error | sai số quỹ đạo so với ground truth |
| Sai số trôi trên quãng đường | phần trăm trên 100 m |
| Tỷ lệ loop closure đúng | một loop closure sai phá nát bản đồ |
Phần quan trọng nhất của trang này. Một phương pháp được mô tả mà không nói chỗ nó hỏng là phiên bản quảng cáo của phương pháp đó.
Chưa có mô hình nào gắn riêng cho chủ đề này. Đây là những mô hình của cả ngành — liên quan ở cấp ngành, không phải cấp chủ đề.
SLAM giải đồng thời hai bài toán phụ thuộc lẫn nhau: robot đang ở đâu, và bản đồ môi trường trông thế nào. Chúng phụ thuộc vòng — cần bản đồ để định vị và cần vị trí để dựng bản đồ — nên phải giải cùng lúc.
1. Chọn cảm biến: LiDAR cho độ chính xác hình học, camera cho chi phí thấp và thông tin ngữ nghĩa. 2. Ước lượng chuyển động khung-tới-khung (odometry). 3. Phát hiện loop closure để triệt tiêu trôi tích luỹ. 4. Tối ưu đồ thị vị trí toàn cục sau mỗi loop closure.
Môi trường lặp lại (hành lang giống nhau) gây loop closure sai, và hậu quả tệ hơn không phát hiện loop nào. Vật thể động (người đi lại) làm hỏng giả định môi trường tĩnh.
Absolute trajectory error — sai số quỹ đạo so với ground truth; Sai số trôi trên quãng đường — phần trăm trên 100 m; Tỷ lệ loop closure đúng — một loop closure sai phá nát bản đồ.
Chưa xây dựng. Mục này hiện là điều hướng và tài liệu tham chiếu; chúng tôi không gắn nhãn 'live' cho thứ chưa chạy.