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Vision-aided inertial navigation system for robotic mobile mapping

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Robotic mapping

Robotic mapping is a discipline related to computer vision and cartography. The goal for an autonomous robot is to be able to construct (or use) a map (outdoor use) or floor plan (indoor use) and to localize itself and its recharging bases or beacons in it. Robotic mapping is that branch which deals with the study and application of ability to localize itself in a map / plan and sometimes to construct the map or floor plan by the autonomous robot. Evolutionarily shaped blind action may suffice to keep some animals alive.

Cartographie et localisation simultanées

vignette|Une carte générée par le robot Darmstadt. La localisation et cartographie simultanées, connue en anglais sous le nom de SLAM (simultaneous localization and mapping) ou CML (concurrent mapping and localization), consiste, pour un robot ou véhicule autonome, à simultanément construire ou améliorer une carte de son environnement et de s’y localiser. La plupart des robots industriels sont fixes et effectuent des tâches dans un environnement connu.

Collaborative mapping

Collaborative mapping, also known as citizen mapping, is the aggregation of Web mapping and user-generated content, from a group of individuals or entities, and can take several distinct forms. With the growth of technology for storing and sharing maps, collaborative maps have become competitors to commercial services, in the case of OpenStreetMap, or components of them, as in Google Map Maker Waze and Yandex Map Editor.

Mobile robot

A mobile robot is an automatic machine that is capable of locomotion. Mobile robotics is usually considered to be a subfield of robotics and information engineering. Mobile robots have the capability to move around in their environment and are not fixed to one physical location. Mobile robots can be "autonomous" (AMR - autonomous mobile robot) which means they are capable of navigating an uncontrolled environment without the need for physical or electro-mechanical guidance devices.

Robot aspirateur

alt=|vignette|Un aspirateur robot équipé d'un télémètre laser (à l'intérieur du disque au-dessus de l'aspirateur) sur sa base de rechargement.Un robot aspirateur est un aspirateur robotisé, c'est-à-dire capable de réaliser le travail d'un aspirateur de manière autonome, sans intervention d'un être humain. vignette|Un Electrolux Trilobite 2.0. En 1996, Electrolux commercialise le premier robot aspirateur, le Trilobite. En 1997, l'une des premières versions du Trilobite fut présentée par la BBC.

Robot navigation

Robot localization denotes the robot's ability to establish its own position and orientation within the frame of reference. Path planning is effectively an extension of localisation, in that it requires the determination of the robot's current position and a position of a goal location, both within the same frame of reference or coordinates. Map building can be in the shape of a metric map or any notation describing locations in the robot frame of reference. For any mobile device, the ability to navigate in its environment is important.

Centrale à inertie

thumb|Gyrolaser de forme triangulaire, technologie de gyromètre couramment utilisée dans les centrales à inertie. Une centrale à inertie ou centrale inertielle est un instrument utilisé en navigation, capable d'intégrer les mouvements d'un mobile (accélération et vitesse angulaire) pour estimer son orientation (angles de roulis, de tangage et de cap), sa vitesse linéaire et sa position. L'estimation de position est relative au point de départ ou au dernier point de recalage.

Navigation inertielle

vignette|295x295px|Centrale à inertie du missile S3, Musée de l'Air et de l'Espace, Paris Le Bourget (France) La navigation inertielle (en anglais, inertial navigation system ou INS) est une technique utilisant des capteurs d’accélération et de rotation afin de déterminer le mouvement absolu d’un véhicule (avion, missile, sous-marin...). Elle a l’avantage d’être totalement autonome. La navigation inertielle a été utilisée sur les V1 et V2 allemands. Charles Stark Draper est connu comme le « père de la navigation inertielle ».

Robot autonome

vignette|exemple de robot autonome de type rover Un robot autonome, également appelé simplement autorobot ou autobot, est un robot qui exécute des comportements ou des tâches avec un degré élevé d'autonomie (sans influence extérieure). La robotique autonome est généralement considérée comme un sous-domaine de l'intelligence artificielle, de la robotique et de l'. Les premières versions ont été proposées et démontrées par l'auteur/inventeur David L. Heiserman.

Cartographie en ligne

La cartographie en ligne (en anglais : web mapping ou webmapping) est la forme de la cartographie numérique qui fait usage d'Internet pour pouvoir produire, concevoir, traiter et publier des cartes géographiques. Elle repose sur les services Web dans la logique du cloud computing. Avec le Web 2.0, de nombreux services Web cartographiques sont apparus (cf palette en fin d'article). Certains sont « propriétaires », tels que Google Maps, Google Earth, Bing Maps, etc. D'autres sont fondés sur des démarches coopératives libres, tel que OpenStreetMap.