Wie funktioniert der SLAM-Algorithmus?

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Hallo Laserscanner-Freunde,

„SLAM“ ist in aller Munde, doch was ist das überhaupt?

SLAM steht für die Simultane Lokalisierung und Kartierung der Umgebung und hat seinen Ursprung in der Roboterindustrie in den 1980er und 1990er Jahren.
Die Entwickler in der Robotik standen vor einem Problem: Wie konnten sie autonome Fahrzeuge dazu bringen, sich in der Fabrikhalle zu bewegen, ohne gegen Wände, Menschen oder sogar andere fahrende Roboter zu stoßen?

Da sie sich in geschlossenen Räumen befanden, konnten Technologien wie das GPS zur Positionierung nicht genutzt werden. Die Lösung war der SLAM-Algorithmus, welcher gleichzeitig den Raum abbildet und durch selbigen navigieren kann. Die Methode der Simultanen Lokalisierung und Kartierung, der sogenannte SLAM-Algorithmus, war geboren.

Aber was ist SLAM nun genau?

Die Messgeräte nehmen Daten von einzelnen oder verschiedenen Sensoren auf, um sich ein Bild von der Umgebung zu machen und wo sie innerhalb dieser Umgebung positioniert sind. Diese Sensoren können visuelle Daten (z. B. Kamerabilder) oder nicht sichtbare Datenquellen (z. B. Sonar, Radar oder LiDAR) sowie grundlegende Positionsdaten unter Verwendung einer inertialen Messeinheit (kurz IMU) verwenden. Der SLAM verwendet diese Informationen, um eine „beste Schätzung“ zu berechnen, wo sich das Gerät innerhalb der Umgebung befindet. Durch das Verschieben seiner Position innerhalb der Umgebung bewegen sich alle Umgebungsmerkmale (d. h. Wände, Böden, Säulen) im Verhältnis zum Gerät, und der SLAM-Algorithmus kann seine Schätzung mit der neuen Positionsinformation verbessern. SLAM ist ein iterativer Prozess – je mehr Iterationen das Gerät durchläuft, desto genauer kann es sich in diesem Raum positionieren. Der Scanner braucht für eine gute Positionierung optische oder räumliche 3D-Merkmale, sogenannte Features.

> Mehr Informationen über SLAM

Messsysteme, die SLAM verwenden, sind u. a. GeoSLAM ZEB GO, GeoSLAM ZEB Discovery, GeoSLAM ZEB Horzion, der GeoSLAM ZEB Locate, sowie der Leica BLK2GO, Kaarta Stencil und Stencil Pro, Paracosm PX-80 und die Geräte von Navvis M6 Trolley und Navvis VLX.

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