Пресс-релизы // » Добавить пресс-релиз

Как повысить производительность автономных роботов – знают в ЛЭТИ

Исследователи СПбГЭТУ «ЛЭТИ» предложили алгоритм фильтрации лазерных сканов с лидаров, основанный на соответствии сканов друг другу. Новый подход позволит сократить среднее время обработки информации и повысить производительность робота за счет оптимизации затрат его вычислительных ресурсов. Исследователи разработали формулы, позволяющие адаптировать фильтр к конкретному роботу с известной скоростью и характеристиками лидара, а также предложили при движении в помещении использовать детектор коридоров. Результаты исследования опубликованы в высокорейтинговом международном журнале Robotics and Autonomous Systems.

В современной робототехнике применяются лидары и дальномеры, работающие на алгоритмах SLAM (одновременная локализация и построение карты) и SfM (структура из движения). Обе технологии имеют общий недостаток – они собирают одновременно слишком мало и слишком много информации. С одной стороны, данных слишком мало, потому что их невозможно обобщить без существенной потери точности. В то же время для хранения и обработки данных, которые собираются каждые 30 мс, требуется большой объем памяти. Например, для робота, который движется со скоростью меньше 60 км/ч, нет необходимости сканировать пространство столь часто, иначе точность собираемой информации снижается из-за избыточного количества густых облаков точек.

Проанализировав существующие методики уменьшения размеров лазерного скана, заведующий кафедрой математического обеспечения и применения ЭВМ (МО ЭВМ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Кирилл Владимирович Кринкин и ассистент этой же кафедры Антон Юрьевич Филатов пришли к выводу: чтобы ускорить фильтрацию, нужно уменьшить количество входных данных и определить ценность каждого сканирования для последующей передачи исходного скана в ядро алгоритма SLAM.

Для решения поставленной задачи исследователи ЛЭТИ предложили использовать корреляционный фильтр для двухмерных лазерных сканов. Принцип его действия заключается в сравнении текущего входящего лазерного скана с предыдущим. Если сканы «информационно похожи», то текущий скан не обрабатываться. «Чтобы избежать шума в наблюдениях, лучше сравнивать входящий скан с несколькими предыдущими сканами. Таким образом, появляется скользящее окно сканов, которое играет роль эталона для новых входящих данных», – поясняет К.В. Кринкин.
Для расчета корреляции сканов было предложено создавать для каждого из них гистограммы, основанные на разделении по дальности и по углам, а затем производить расчет корреляции путем вычисления коэффициента Пирсона.

Чтобы не потерять полезную информацию при движении робота по средам без особенностей, например, по коридорам, ученые предложили обнаруживать сканы таких сред до фильтрации и не отбрасывать их. Для этого необходимо просмотреть каждую точку лазерного сканирования и вычислить знак разности дальностей текущей и следующей точек. Точность определения зависит от строения коридора и может быть разной в конкретных условиях.

Исследователи протестировали предложенный метод на наборах данных MIT stata dataset и TUM dataset с алгоритмами vinySLAM, Gmapping и Google Cartographer.

«Эксперименты показали, что предложенный алгоритм фильтрации работает значительно быстрее, чем имеющиеся алгоритмы сопоставления сканов (5,9⋅10-5 с для фильтрации, 12,9⋅10-3 с для совмещения сканов vinySLAM). Данный метод позволяет более чем на 40% сэкономить время обработки сканов, а также высвободить вычислительные ресурсы для решения других задач».

Заведующий кафедрой математического обеспечения и применения ЭВМ Кирилл Владимирович Кринкин
Исследование выполнено на средства гранта Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Отдельные материалы и оборудование предоставлены компанией JetBrains Research.

Контактное лицо: Дарья Бодак
Компания: СПбГЭТУ "ЛЭТИ"
Добавлен: 17:03, 03.02.2022 Количество просмотров: 745
Страна: Россия


85 лет в Абакане готовят педагогов, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:48, 21.07.2026, Россия611
Уже 85 лет в республиканской столице готовят педагогов. В июле 1941 года первыми выпускниками Абаканского учительского института стали 79 педагогов, а в победном 1945 – 104 человека.


ХГУ открывает общежитие повышенной комфортности, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:24, 21.07.2026, Россия127
После капитального ремонта, в преддверии нового учебного года, в Хакасском госуниверситете распахнет двери студенческое общежитие №6. Оно находится в самом центре города на улице Щетинкина, рядом с Администрацией Абакана, Правительством Хакасии, тремя театрами и двумя колледжами вуза.


Молодые ученые АГАУ специально для «Всероссийского Дня поля-2026» изготовили «Медовую карту Алтайского края», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 22:21, 21.07.2026, Россия200
Одним из главных аттракторов внимания посетителей тематической экспозиции «Дом мёда и оздоровительной продукции» на «Всероссийском Дне поля-2026» стала «Медовая карта Алтайского края».


ХГУ на третьем месте медиарейтинга Минобрнауки России в мессенджере Макс, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:39, 17.07.2026, Россия495
Минобрнауки России опубликовал рейтинг медийной активности вузов РФ за июнь 2026 года. В нём представлены и ранжированы 233 высших учебных заведения страны, входящих в систему министерства. По итогам июня по национальному мессенджеру Макс Хакасский госуниверситет вошёл в число лучших.


Кадры для беспилотников: в ТГУ готовят инженеров, ТГУ, 22:19, 17.07.2026, Россия160
В Тольяттинском государственном университете расширяют возможности для абитуриентов.


В ХГУ вручили дипломы врачам, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:18, 17.07.2026, Россия130
В медицинском институте Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова состоялась торжественная церемония вручения дипломов выпускникам специальности «Лечебное дело». Это уже 15 выпуск молодых врачей.


«Золотая молодёжь» Хакасского госуниверситета прославляет регион, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 21:53, 17.07.2026, Россия131
Работодатели могут найти успешного сотрудника выпускников Хакасского госуниверситета. Фото и краткий рассказ о почти 60 отличниках и студенческих лидерах размещены на страницах электронного сборника «Золотая молодежь – 2026». В нём перечислены достижения выпускников в научно-исследовательской, учебной, общественной и культурно-творческой деятельности.


В Приемной комиссии Алтайского ГАУ отмечают повышенный интерес абитуриентов к обучению в магистратуре, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 22:10, 14.07.2026, Россия379
В Приемную комиссию Алтайского государственного аграрного университета подал документ 170-ый абитуриент, желающий продолжить обучение в магистратуре вуза.


Более 13 тысяч заявлений от абитуриентов поступило в ХГУ, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:04, 14.07.2026, Россия448
Из них – свыше 8500 на бюджет, остальные на платный приём. В понедельник, 13 июля, в Хакасском госуниверситете завершился важный этап приёмной кампании – подача документов для поступления на бесплатные места бакалавриата от абитуриентов, имеющих среднее профессиональное образование, а также сдающих экзамены профессиональной или творческой направленностей.


Финансовая грамотность становится миссией для студентов ХГУ, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:03, 14.07.2026, Россия365
На красноярской земле проведена очередная смена всероссийского форума ТИМ «Бирюса». В этом году он – юбилейный. Ему исполнилось 20 лет. На главной молодёжной площадке работала делегация студентов института менеджмента, экономики и агротехнологий Хакасского госуниверситета.


На тематической площадке Алтайского ГАУ в рамках форума «Родные-любимые» молодые семьи познакомились с модными трендами в рукоделии, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 21:29, 14.07.2026, Россия172
В Центральной парке Барнаула по инициативе «Движения Первых» Алтайского края прошел Форум молодых семей и семейных сообществ «Родные-Любимые», участие в котором принял Алтайский государственный аграрный университет.


В Алтайском ГАУ вручили дипломы о высшем образовании лучшим выпускникам, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 17:03, 12.07.2026, Россия315
В Алтайском государственном аграрном университете состоялось торжественное вручение дипломов о высшем образовании выпускникам.


В МГППУ прошел мастер-класс по применению VR-технологий для развития саморегуляции с участием представителей МВД, Московский государственный психолого-педагогический университет, 16:56, 12.07.2026, Россия299
Мастер-класс направлен на ознакомление участников с возможностями использования виртуальной реальности как инструмента формирования и отработки навыков саморегуляции в профессиональной деятельности сотрудников полиции.


Алтайский ГАУ поднялся на 7 позиций в «Национальном рейтинге университетов» от «Интерфакс», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 16:25, 12.07.2026, Россия193
Группа «Интерфакс» представила XVII ежегодный Национальный рейтинг университетов (НРУ) 2026 года, в котором Алтайский государственный аграрный университет вновь продемонстрировал положительную динамику.


Членами сборной России стали 11 спортсменов ХГУ, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 16:14, 12.07.2026, Россия178
Самые известные из них Фёдор Жибинов, Леонид Чебодаев и Артём Попов. Всего в Хакасском госуниверситете культивируется более 30 видов спорта. В вузе обучаются два мастера спорта международного класса, 13 мастеров спорта России и 35 кандидатов в мастера спорта.


  © 2003-2026 inthepress.ru