تكنولوجيا

مقدمة في Visual SLAM

شارك هذا المقال على لينكد إن
مقدمة في Visual SLAM
مقدمة في Visual SLAM

إذا كنت في هذه الصفحة ، فمن المحتمل أنك تريد التعرف على تقنية جديدة تسمى الضربات المرئية. تعتمد هذه التقنية بشكل أساسي على رؤية الكمبيوتر وتوفر بيانات موقع دقيقة للمركبات والطائرات بدون طيار والآلات والروبوتات. لكن السؤال الأول هو ، ما هو SLAM وماذا يفعل. في هذه المقالة ، سنقدم إجابات على هذه الأسئلة. تابع القراءة لمعرفة المزيد.

تلعب SLAM المرئي دورًا مهمًا فيما يتعلق بالثورة الصناعية الجديدة. لذلك ، سنحصل على نظرة ثاقبة حول هذا الجانب أيضًا.

SLAM هي اختصار لـ التعريب المتزامن ورسم الخرائط. لقد مرت هذه التكنولوجيا بالكثير من التطوير. يستمر استخدام هذه التكنولوجيا في الزيادة في الكثير من الصناعات بما في ذلك مجتمع رؤية الكمبيوتر. لديها جاذبية خاصة لصناعات الواقع الافتراضي وكذلك قطاع الأتمتة والروبوتات.

في واقع الأمر ، يمكن أن تساعد SLAM في معالجة الكثير من مشاكل التوطين التي واجهتها الكثير من الصناعات على مر السنين.

والخبر السار هو أن هناك مجموعة متنوعة من أنظمة SLAM هناك. الآن ، دعونا نعود إلى أساسيات هذه الظاهرة.

ما هو SLAM؟

بادئ ذي بدء ، لا يشير هذا المصطلح إلى برنامج أو خوارزمية معينة. بدلاً من ذلك ، فإنه يمثل مشكلة التوطين المتزامن لجهاز معين ، مثل الروبوتات للمركبات فيما يتعلق بالمناطق المحيطة. بصرف النظر عن هذا ، فإنه يساعد أيضًا في إنشاء خريطة بيئية.

إنه يعمل بعدة طرق ولا يقتصر على موضوعات رؤية الكمبيوتر المحددة. والخبر السار هو أنه قد يعمل مع الكثير من التقنيات الأخرى أيضًا. بعض الأمثلة الجيدة تشمل LiDARS والماسحات الضوئية الليزرية. لذلك ، يمكنك القول أن هذه التكنولوجيا مبتكرة تمامًا. يمكن أن يساعد في إنشاء خوارزمية جديدة لتحديد موضع التقسيم لتسهيل مجموعة متنوعة من الصناعات هناك.

هناك فرق بين مشكلة SLAM والتقنيات الأخرى المألوفة لدينا. على سبيل المثال ، استخدام الكاميرا الثابتة للبناء ثلاثي الأبعاد أو رسم الخرائط لا علاقة له بـ SLAM. والسبب هو أن موضع هذه الكاميرات ثابت بالفعل. يتمثل دور SLAM في اكتشاف بنية الخريطة ووضع الجهاز عندما تكون المعلومات غير معروفة من قبل.

إذا كنت في هذه الصفحة ، فمن المحتمل أنك تريد الحصول على إجابات لبعض الأسئلة الأكثر شيوعًا حول SLAM. في هذه المقالة ، سنقدم إجابات لبعض هذه الأسئلة. تابع القراءة لمعرفة المزيد.

ماذا يفعل برنامج SLAM؟

الترجمة الفورية ورسم الخرائط هي اختصار لـ SLAM. تساعد هذه العملية في إنشاء خريطة بمساعدة مركبة غير مأهولة ، مثل الروبوت أو الطائرة بدون طيار. بناءً على الخريطة التي تم إنشاؤها ، يمكن للجهاز التنقل في البيئة. في الأساس ، تساعد هذه التقنية في إنشاء بيانات GPS لمساعدة الآلات على العمل في بيئة لا يستطيع البشر فيها العمل بسبب خطر الإصابة.

ما هو LiDAR Slam؟

يساعد التعريب المتزامن ورسم الخرائط في إجراء رسم خرائط دقيق في حالة عدم وجود نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). عادة ، خدمة GPS غير متوفرة في الداخل. تستفيد هذه الخوارزميات من بيانات IMU و LiDAR لتحديد موقع المستشعر وإنشاء خريطة شاملة للبيئة.

ما هي 3D SLAM؟

تدمج SLAM ملاحظات المستشعر للمعالم والميزات من أجل الحصول على تقدير لموقع الآلات غير المأهولة في منطقة غير معروفة. بصرف النظر عن هذا ، فإن دور 3D SLAM هو إنشاء خريطة تحتوي على عدد من المواقع.

كيف يتم تنفيذ SLAM؟

يتضمن تنفيذ هذه التقنية عدة خطوات. بعض الخطوات الأساسية موضحة أدناه:

1. تنفيذ SLAM بمساعدة عمليات مسح LiDAR.

2. تحميل بيانات المسح بالليزر

3. بدء خوارزمية SLAM ، وإنشاء خريطة محسنة ورسم مسار الروبوت

4. مراقبة عملية التحسين وتأثير إغلاق الحلقة

من هو مخترع SLAM؟

في عام 1986 ، عمل خبيران اسمه P. Cheeseman و RC Smith على تقدير وتمثيل عدم اليقين المكاني. في وقت لاحق ، قامت مجموعة بحثية أخرى بإجراء المزيد من الأبحاث في هذا المجال تحت رئاسة Hugh F. Durrant-Whyte.

ما هو إغلاق الحلقة؟

بقدر ما يتعلق الأمر بالترجمة المتزامنة والتخطيط ، يساعد إغلاق الحلقة في تحديد ما إذا كانت السيارة قد عادت إلى المنطقة التي تمت زيارتها سابقًا بعد الرحلة القصيرة ذات الطول التعسفي. لا يمكن إنكار أهمية إغلاق حلقة موثوقة.

ما هو Monocular Slam؟

الترجمة الفورية ورسم الخرائط موجودة في قائمة التقنيات الأساسية لهذا النوع من إنشاء الخرائط. ما يحدث هو أن النظام ينشئ خريطة لبيئة غير مألوفة ويحصل على تقدير لموقعها. بمساعدة الكاميرات الموجودة في كل مكان ، يمكنك استخدام SLAM المرئي أحادي العدسة. الجهاز الوحيد في هذا النظام هو كاميرا واحدة.

كيف تعمل مستشعرات LiDAR؟

عادةً ما يرسل مستشعر LiDAR موجات ضوئية نابضة في بيئة ثنائية الأبعاد. في المرحلة التالية ، ترتد هذه الموجات عن الأشياء الموجودة حولها ثم تعود إلى المستشعر. هذه هي الطريقة التي يحسب بها المستشعر المسافة المقطوعة.

ما هو التعريب في مجال الروبوتات؟

بكلمات بسيطة ، تساعد هذه العملية في تحديد موقع الروبوت المتحرك فيما يتعلق بالمناطق المحيطة. في واقع الأمر ، يتطلب الروبوت المستقل التوطين ككفاءة أساسية.

قصة قصيرة طويلة ، نأمل أن تساعدك هذه الإجابات على تحسين فهمك للترجمة ورسم الخرائط في وقت واحد.

إذا كنت تريد معرفة المزيد عن مستشعرات الليزر عن بعد SLAM ، فيمكنك الاطلاع على تقرير USPTO هذا. سيعطيك هذا أيضًا الكثير من المعلومات حول قياس المسافات البصري بالقصور الذاتي SLAM .

مصدر المقال

زر الذهاب إلى الأعلى