Visual-LiDAR SLAM with loop closure

State-of-the-art LIDAR odometry techniques are exceptionally precise. However, while they solve the localization problem, they perform mapping on-the-run, not being able to close loops, neither re-localize in previously visited environments. This study is concerned with the development of a system t...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Nava Chocron, Yoshua
Format: Others
Language:English
Published: KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) 2019
Subjects:
Online Access:http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-265532
id ndltd-UPSALLA1-oai-DiVA.org-kth-265532
record_format oai_dc
spelling ndltd-UPSALLA1-oai-DiVA.org-kth-2655322020-01-30T03:41:30ZVisual-LiDAR SLAM with loop closureengVisual-LiDAR SLAM med slingstängningNava Chocron, YoshuaKTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)2019Computer and Information SciencesData- och informationsvetenskapState-of-the-art LIDAR odometry techniques are exceptionally precise. However, while they solve the localization problem, they perform mapping on-the-run, not being able to close loops, neither re-localize in previously visited environments. This study is concerned with the development of a system that combines an accurate laser odometry estimator, with algorithms for place recognition in order to detect trajectory loops. This project uses widely available datasets from urban driving scenarios and outdoor areas for development and evaluation of the system The results obtained confirm that loop closure detection can significantly improve the accuracy and robustness of laser SLAM pipelines, with detectors based on point cloud segments and visual features displaying very strong performance during the evaluation phase. Spjutspetsen inom Lidar-baserade teknik för fordonsodometri har den senaste tiden uppnått exceptionella nivåer av noggrannhet. Med det sagt har de metoder som presenterats fokuserat på att lösa lokaliseringsproblemet och därför gjort förenklande antaganden såsom att de sköter kartläggning av miljön löpande utan platsåterkoppling, och att de inte kan återlokalisera i tidigare kända miljöer. Således utvecklar vi i detta arbete ett system som kombinerar dessa noggranna lidarodometriska tekniker med algoritmer för platsigenkänning för att möjliggöra loopdetektion. Vi använder vitt tillgängliga dataset av körning i stadstrafik samt i utomhusområden för utveckling och utvärdering av systemet. Resultaten visar att platsåterkoppling förbättrar noggrannheten hos Lidar-baserade lokaliseringsmetoder och gör dem mer robusta, samt att man med hjälp av detektorer baserade på punktmolnssegmentering och visuella särdrag erhåller ett system som uppvisar mycket goda resultat under utvärderingsfasen. Student thesisinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesistexthttp://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-265532TRITA-EECS-EX ; 2019:678application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccess
collection NDLTD
language English
format Others
sources NDLTD
topic Computer and Information Sciences
Data- och informationsvetenskap
spellingShingle Computer and Information Sciences
Data- och informationsvetenskap
Nava Chocron, Yoshua
Visual-LiDAR SLAM with loop closure
description State-of-the-art LIDAR odometry techniques are exceptionally precise. However, while they solve the localization problem, they perform mapping on-the-run, not being able to close loops, neither re-localize in previously visited environments. This study is concerned with the development of a system that combines an accurate laser odometry estimator, with algorithms for place recognition in order to detect trajectory loops. This project uses widely available datasets from urban driving scenarios and outdoor areas for development and evaluation of the system The results obtained confirm that loop closure detection can significantly improve the accuracy and robustness of laser SLAM pipelines, with detectors based on point cloud segments and visual features displaying very strong performance during the evaluation phase. === Spjutspetsen inom Lidar-baserade teknik för fordonsodometri har den senaste tiden uppnått exceptionella nivåer av noggrannhet. Med det sagt har de metoder som presenterats fokuserat på att lösa lokaliseringsproblemet och därför gjort förenklande antaganden såsom att de sköter kartläggning av miljön löpande utan platsåterkoppling, och att de inte kan återlokalisera i tidigare kända miljöer. Således utvecklar vi i detta arbete ett system som kombinerar dessa noggranna lidarodometriska tekniker med algoritmer för platsigenkänning för att möjliggöra loopdetektion. Vi använder vitt tillgängliga dataset av körning i stadstrafik samt i utomhusområden för utveckling och utvärdering av systemet. Resultaten visar att platsåterkoppling förbättrar noggrannheten hos Lidar-baserade lokaliseringsmetoder och gör dem mer robusta, samt att man med hjälp av detektorer baserade på punktmolnssegmentering och visuella särdrag erhåller ett system som uppvisar mycket goda resultat under utvärderingsfasen.
author Nava Chocron, Yoshua
author_facet Nava Chocron, Yoshua
author_sort Nava Chocron, Yoshua
title Visual-LiDAR SLAM with loop closure
title_short Visual-LiDAR SLAM with loop closure
title_full Visual-LiDAR SLAM with loop closure
title_fullStr Visual-LiDAR SLAM with loop closure
title_full_unstemmed Visual-LiDAR SLAM with loop closure
title_sort visual-lidar slam with loop closure
publisher KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
publishDate 2019
url http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-265532
work_keys_str_mv AT navachocronyoshua visuallidarslamwithloopclosure
AT navachocronyoshua visuallidarslammedslingstangning
_version_ 1719310654687412224