常用回环检测算法对比(SLAM)
回环检测本质上是一种数据相似性检测算法,原理是通过识别机器人是否回到历史位置,建立位姿约束以优化全局地图,纠正长期的里程计漂移实现全局地图的一致性,简单讲就是识别场景中的重复特征以修正累积误差。
1. 概述
算法类别 | 原理 | 特点 | 优势 | 劣势 |
---|---|---|---|---|
词袋模型 | 特征聚类为单词,TF-IDF加权相似度 | 依赖手工特征,倒排索引加速检索 | 实时性高,适合移动端 | 忽略空间信息,误判相似场景 |
概率改进模型 | 贝叶斯滤波动态更新概率分布 | 结合里程计与场景动态性 | 减少误检,适应动态环境 | 计算复杂,参数敏感 |
深度学习模型 | CNN/自编码器提取高层特征,近似搜索加速匹配 | 端到端特征学习,多尺度融合 | 鲁棒性强,适应复杂变化 | 需大量数据,计算资源高 |
激光全局特征 | 几何特征(曲率、质心)构建不变性描述子 | 依赖点云结构,快速配准优化 | 适用于低纹理环境,实时性高 | 对点云质量敏感,非结构化环境适应性差 |
无线信号辅助 | 无线信号筛选候选帧,减少搜索空间 | 多传感器融合,NLoS场景适用 | 计算效率大幅提升,避免灾难性失败 | 依赖信号稳定性,多机协同限制 |
3D语义共视图 |