• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 1
  • Tagged with
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
1

Robust Graph SLAM in Challenging GNSS Environments Using Lidar Odometry

Sundström, Jesper, Åström, Alfred January 2023 (has links)
Localization is a fundamental part of achieving fully autonomous vehicles. A localization system needs to constantly provide accurate information about the position of the vehicle and failure could lead to catastrophic consequences. Global Navigation Satellite Systems (GNSS) can supply accurate positional measurements but are susceptible to disturbances and outages in environments such as indoors, in tunnels, or nearby tall buildings. A common method called simultaneous localization and mapping (SLAM) creates a spatial map and simultaneously determines the position of a robot or vehicle. Utilizing different sensors for localization can increase the accuracy and robustness of such a system if used correctly. This thesis uses a graph-based version of SLAM called graph SLAM which stores previous measurements in a factor graph, making it possible to adjust the trajectory and map as new information is gained. The best position state estimation is gained by optimizing the graph representing the log-likelihood of the data. To treat GNSS outliers in a graph SLAM system, robust optimization techniques can be used, and this thesis investigates two techniques called realizing, reversing, recovering (RRR), and dynamic covariance scaling (DCS). High-end GNSS and Lidar sensors are used to gather a data set on a suburban public road. Information about the position and orientation of the vehicle are inferred from the data set using graph SLAM together with robust techniques in three different scenarios. The scenarios contain disturbances called multipathing, Gaussian disturbances, and outages. A parameter study examines the free parameters Φ in DCS and the p-value in the RRR method. The localization performance varies less when changing the free parameter in RRR than in DCS. The localization performance from RRR is consistent for most values of p. DCS shows greater variation in the localization performance for different values of Φ. In the tested cases, results conclude that Φ should be set to 2.5 for the most consistent localization across all states. RRR performed best with a p-value set to 0.85. A lower value led to too many discarded measurements which decreased performance. DCS outperforms RRR across the tested scenarios but further testing is needed to determine whether RRR is better suited for handling larger errors. / Lokalisering är en fundamental del i att uppnå självkörande fordon. Lokaliseringssytemets uppgift är att kontinuerligt förse exakt information om fordonets position, och vid fel kan detta leda till katastrofala följder. Global Navigation Satellite Systems (GNSS) används ofta i ett lokaliseringssystem för att uppnå exakta positionsmätningar, men i vissa miljöer så som parkeringshus, tunnlar eller storstäder kan störningar uppstå. Genom att förlita sig på fler typer av sensorer kan lokaliseringen bli mer noggrann och robust mot störningar. En vanlig metod som kan skatta ett fordons position och samtidigt skapa en karta över omgivningen är simultaneous localization and mapping SLAM. I detta examensarbete används graph SLAM, en version av SLAM som utnyttjar en faktorgraf för att representera mätvärden och sedan estimera position av fordonet. Robusta metoder kan användas inom SLAM för hantering av felaktiga mätningar i ett grafbaserat SLAM-nätverk, och här undersöks två metoder, realizing, reversing, recovering (RRR) och dynamic covariance scaling DCS. Data från GNSS och Lidarsensorer av hög kvalitet samlades in på en offentlig väg i stadsmiljö. I tre olika scenarion beräknas testfordonets position och orientering med graph SLAM tillsammans med de två robusta metoderna som undersöks. Scenarion utgör fall med olika typer av störningar som agerar på gnss-mätningarna. Störningarna är av typerna multipath, Gaussiskt brus, samt avbrott. DCS presterar bättre jämfört med RRR under de tester som utförts. En parameterstudie har utförts som undersöker parametern Φ i DCS och p i RRR. När Φ varieras i DCS ger det en större skillnad på resultatet än när p varieras i RRR. Detta indikerar att det är lättare att hantera och använda RRR optimalt. Trots att DCS presterar bättre än RRR i de testade fallen, krävs vidare undersökning för att besluta om RRR hanterar stora fel bättre än DCS. De bästa inställningarna visades vara 2,5 för Φ i DCS och större än 0,85 för p i RRR.

Page generated in 0.0393 seconds