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最全综述 _ 机器人语义建图(上)1
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27页
内容摘要:当代移动机器技术的发展已经推动了系列相关技术的进步。其中就包括语义建图,它能提供对空间的抽象和机交流的段。最近语义建图的各种引和发展催了这篇章,中对现
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最
全
综
述
|
机
器
⼈
语
义
建
图
(
上
)
点
击
上
⽅
“
计
算
机
视觉
life”
,
选
择
“
星
标
”
快
速
获
得
最
新
⼲
货
⼤
家
好
,
今
天
给
⼤
家
带
来
⼀
篇
移
动
机
器
⼈
语
义
建
图
的
综
述
,
⽂
章
⾮
常
硬
核
,
所
以
分
为上下两
篇
⽂
章
。
内
容
摘
要
:
当
代
移
动
机
器
⼈
技
术
的
发
展
已
经
推
动
了⼀
系
列
相
关
技
术
的
进
步
。
其
中
就
包
括
语
义
建
图
,
它
能
提
供
对
空
间
的
抽
象
和
⼈
机
交
流
的
⼿
段
。
最
近
语
义
建
图
的
各
种
引
⼊
和
发
展
催
⽣
了
这
篇
⽂
章
,
⽂
中
对
现
有
⽅
法
进
⾏
了
明
确
地
分
析
。
对
⼏
种
算
法
按
照
各
⾃
的
主
要
特
征
(
即
可
扩
展
性
、
推
断
模
型
、
时
间
⼀
致
性
和
拓扑
地
图
的
使
⽤
情
况
)
进
⾏
了
分
类
。
语
义
地
图
相
关
的
应
⽤
也
在
⽂
章
开
头
进
⾏
了
概
述
,
主
要
强
调
⼈
机
交
互
、
认
知
表
达
和
规
划
能
⼒
。
⽂
中
还
详
细
讨论
了
⽬
前
公
开
可
⽤
的
、
适
合
⽤
于
评
估
语
义
建
图
技
术
的
验
证
集
和
基
准
测
试
。
最
后
,
尝
试
探
讨
了
开
放
性
问
题
的
解
决
⽅
案
。
关
键
词
:
移
动
机
器
⼈
,
语
义
地
图
,
拓扑
地
图
,
时
间
⼀
致
性
,
对
象
识
别
,
地
点
识
别
,
⼈
机
交
互
,
认
知
表
达
,
规
划
⼀
、
引
⾔
Original
脆
弱
的
未
闻
⽉
铃
Today
计
算
机
视觉
life
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/86326260/bg2.jpg)
上
⾯
引
⽤
的
⽐
喻
(
⻅
原
⽂
)
被
逻
辑
地
理
学
的
创
造
者
⽤
来
解
释
该
术
语
(
逻
辑
地
理
学
)
。
但
是
今
天
的
机
器
⼈
专
家
已
经
意
识
到
,
他们
⾯
临
着
与
当
地
村
⺠
相
同
的
问
题
,
⽽
另
⼀
种
情
况则
相
反
。
如
今
,
⼈
们
可
能
会
认
为
,
SLAM
问
题
已
经
被
解
决
了
,
但
这
⼀
过
程
(SLAM)
的
输
出
只
有
当
⼈们
带
着
罗
盘
和
测
量
单
元
的
时
候
才
能
使
⽤
。
因
此
,
移
动
机
器
⼈
的
⾏
为
就
像
机
器
制
图
师
,
他们
⽆
法
与
当
地
村村
⺠
(
即
⼈
类
居
⺠
)
交
流
,
这
些
村
⺠
是
凭
借
习
惯
来
在
⾃
⼰
的
环
境
中
导
航
的
(
意
思
就
是
,
⼈
类
凭
借
经
验
和
习
惯
⽽
产
⽣
的
导
航
能
⼒
⽆
法
直
接
转
换
成
机
器
⼈
建
图
所
需
的
精
确
、
⼀
致
的
⽅
位
和
距
离
)
。
因
此
,
现
有
⼤多
数
建
图
⽅
法
致
⼒
于
构
建
⼀个
关
于
机
器
⼈
⼯
作
环
境
的
全
局
⼀
致
的
度
量
地
图
。
这
些
机
器
⼈
配
备
了
最
先
进
的
仪
器
,
⼀
⽅
⾯
可
以
构
建
地
图
,
另
⼀
⽅
⾯
可
以
确
定
⾃
⼰
相
对
地
图
的
定
位
,
从
⽽
以
惊
⼈
的
精
度
确
定
⾃
⼰
的
全
局
位
姿
。
基
于
这
种
能
⼒
,
机
器
⼈
可
以
规
划
⼀
条
路
径
并
朝
着
⼀个
⽬
标
前
进
,
该
⽬
标
也
应
该
位
于
全
局
地
图
参
考
框
架
中
的
某
个
特
定
度
量
位
置
(
即
⽬
标
点
应
在
所
建
地
图
范
围
内
)
。
然
⽽
,
要
让
机
器
⼈
像
⼈
类
那
样
理
解
环
境
,
从
⽽
能
带
领
⼀个
陌
⽣
⼈从
⼀个
地
⽅
到
另
⼀个
地
⽅
,
需
要
⼀
种
完
全
不
同
的
技
能
,
它
不
同
于
任
何
⼏
何
地
图
所
能
提
供
的
技
能
。
未来
的
机
器
⼈
应
当
具
备
以⼈
为
本
地
理
解
周
围
环
境
的
能
⼒
,
即
能
够
辨
别
房
间
和
⾛
廊
的
不
同
,
或
者
能
区
分
厨
房
和
客
厅
的
不
同
功
能
。
因
此
,
通过
涉
及
⼈
类
(
认
知
)
概
念
(
如
房
间
、
物
体
的
类
型
,
以
及
它
们
的
空
间
布
局
)
的
语
义
属
性
来
形
成
扩
充
地
图
,
被
视
为
未来机
器
⼈
的
必
备
属
性
,
这
些
机
器
⼈
应
被
设计
为
能
在
⼈
类
居
住
的
环
境
中
运
作
。
语
义
建
图
为
该
问
题
提
供
了⼀
种
解
决
⽅
案
,
它
提
供
了
关
于
机
器
⼈
周
围
环
境
的
定
性
描
述
,
这
些
描
述
旨
在
增
强
机
器
⼈
的
导
航
能
⼒
、
任
务
规
划
能
⼒
以
及
弥
补
⼈
机
交
互
(HRI)
⽅
⾯
的
差
距
,
参
⻅
[2-
4]
。
特
别
是
[4]
的
⼯
作
,
通过
使
⽤
⾃
然
语
⾔解
决
了
以
HRI
为
重
点
的
语
义
建
图
,
从
⽽
为
机
器
⼈
与
⼈
类
的
社
交
提
供
了
最
直
接
的
⽅
式
。
因
此
,
语
义
建
图
是
⼀个
蓬
勃
发
展
的
前
沿
领
域
,
催
⽣
了
⼏
篇
博
⼠
论
⽂
[5,6]
。
单
词
semantic
起
源
于
希
腊
词
xxx
,
代
表
意
义
,
它
另
⼀
⽅
⾯
⼜
起
源
于
动
词
xxx
,
意
思
是
表
⽰
(signify)
,
它
⼜
依
次
来
源
于
名
词
xxx
,
即
sign
(
不
看
也
罢
,
⾮
⺟
语
者
很
难
理
解
)
。
因
此
,
语
义
学
与
符
号
和
符
号
所
指
的
事
物
之
间
的
研
究
有
关
,
这
就
是
它
们
的
意
义
。
后
者
⾯
向
识
别
两个
或
多
个
实
体
之
间
彼
此
交
互
、
动
作
和
处
理
的
⽅
式
。
因
此
,
语
义
建
图
的
⽬
标
是
:
当
机
器
⼈
在
⼈
类
居
住
的
区
域
中
漫
游
时
,
识
别
和
记
录
含
有
对
⼈
类
⽽
⾔
有
意
义
的
信
号
与
标
志
。
因
此
,
语
义
地
图
是
⼀
种
对
环
境
的
增
强
表
⽰
,
它
同
时
包
含
⼏
何信
息
和
⾼
层
次
的
定
性
特
征
。
通过
⼈
⼯
智
能
体
对
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/86326260/bg3.jpg)
⾃
⾝
环
境
的
语
义
感
知
能
⼒
,
和
对
学
习
到
的
空
间
记
忆
的
精
确
回
忆
能
⼒
,
可
以
建
⽴
⼈
类
和
机
器
⼈
之
间
基
本
的
通
信
联
系
。
因
此
,
对
于⼀
次
成
功
的
HRI
,
机
器
⼈
必
须
保
持
对
空
间
的
认
知
解
释
能
⼒
,
即
他们
应
该
涉
及
有
关
物
体
和
所
遇
到
地
点
的
语
义
属
性
,
并
将
这
些
属
性
与
对
周
围
环
境
的
⼏
何
感
知
建
⽴
联
系
。
此
外
,
存
在
于
客
观
环
境
中
的
语
义
信
息
也
需
要
以
这
种
⽅
式
组织
起
来
,
⼈
⼯
智
能
体
能
够
以
该
⽅
式
适
当
地
感
知
和
表
⽰
它
所
处
的
环
境
。
组织
所
有
这
些
信
息
(
语
义
+
⼏
何
)
的
最
合
适
的
⽅
法
就
是
使
⽤
地
图
,
即
语
义
地
图
。
由
于
现
代
机
器
⼈
是
通过
计
算
⾃
⾝
在
度
量
地
图
中
的
位
姿
来
实
现
在
所
处
环
境
中
的
导
航
,
⽂
献
中
发
表
的
⼤
量
语
义
建
图
⽅
法
都
采
取
了
在
度
量
地
图
上
添
加
语
义
信
息
的
⽅
式
。
因
此
,
语
义
地
图
包
含
了
⾼
层
次
的
特
征
,
这
些
特
征
建
模
了
⼈
类
关
于
地
点
、
物
体
、
形
状
甚
⾄
所
有
这
些
对
象
之
间
关
联
的
概
念
,
⽽
(
底
层
的
)
度
量
地
图
则
保
留
了
机
器
⼈
应
该
了
解
的
所
有
⼏
何
特
征
,
以
实
现
在
周
围
环
境
中
的
安
全
导
航
。
然
⽽
,
应
该
进
⼀
步
指
出
的
是
,
语
义
建
图
领
域
已
经
发
表
了⼀些
⼯
作
,
这
些
⼯
作
没
有
使
⽤
度
量
地
图
去
确
定
地
点
的
类
型
,
特
别
是
使
⽤
视觉
的
情
况
下
[8,9]
。
Fig.1.
语
义
建
图
⽅
法
的
分
类
。
注
意
,
度
量
建
图
被
视
作
语
义
建
图
的
补
充
属
性
。
本
篇
综
述
的
⽬
的
在
于
,
提
供
有
关
语
义
建
图
的
深
刻
理
解
,
研
究
其
中
包
含
的
不
同
组
件
,
对
相
关
⽂
献
进
⾏
分
类
,
提
供
在
移
动
机
器
⼈
领
域
可
能
的
应
⽤
,
以
及
最
后
,
引
出
可
⽤
于
基
准
测
试
的
⽅
法
和
数
据
库
。
为了
⽀
撑
这
⼀
⽬
标
,
本
⽂
尝
试
对
现
有
建
图
策
略
进
⾏
了
基
于
质
量
的
分
类
,
分
类
应
该
突
出
这
些
⽅
法
保
有
的
主
导
属
性
。
在
Fig.1
中
对
语
义
建
图
⽅
案
所
包
含
的
最
常
⻅
组
件
的
分
类
做
出
了
说
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/86326260/bg4.jpg)
明
性
的
表
⽰
。
这
些主
要
特
征
构
成
了
⽣
成
完
整
语
义
地
图
所
应
该
满
⾜
的
条
件
,
还
没
有
任
何
⽅
案
给
出
过这
种
条
件
。
特
征
之⼀
是
⽤
来
对
观
测
到
的
场
景
进
⾏
推
理
的
模
式
,
场
景
中
包
含
易
于
区
分
不
同
⽅
法
丰
富
度
的
元
素
。
具
体
地
,
许
多
⽅
法
只
使
⽤
单
⼀
线
索
(
如
物
体
)
来
推
断
⼀个
地
点
,
⽽
⼀些
其
他
⽅
法
则利
⽤
多
条
线
索
(
如
物
体
、
地
点
和
形
状
等
)
来
产
⽣
关
于⼀个
区
域
的
语
义
线
索
。
在
许
多
语
义
建
图
技
术
中
频
繁
出
现
的
另
⼀
特
征
是
这
种
地
图
所
展
现
的
时
间
⼀
致
性
,
这
使
得
它
在
执
⾏
⾼
级
活
动
(
如
任
务
规
划
或
HRI
)
时
⾮
常
实
⽤
。
典
型
语
义
建
图
⽅
案
所
拥
有
的
另
⼀
种
重
要
属
性
是
存
在
各
⾃
的
拓扑
地
图
,
这
是
根
据
图
对
探
索
环
境
的
⼀
种
抽
象
。
这
种
图
的
节
点
以
⼏
何
⽅
式
组织
起
来
,
以
便
于
同
时
保
存
关
于
探
索
场
景
的
概
念
认
知
。
这
些
图
既
可
以
是
只
保
留
⼏
何
特
征
的
⽆
约
束
图
,
也
可
以
根
据
他们
所
包
含
的
语
义
属
性
拥
有
多
个
约
束
。
探
索
环
境
(
室
内
或
室
外
)
的
2D
或
3D
度
量
图
是
作
为⼀个
补
充
组
件
⽽
存
在
,
它
经
常
⽤
于
补
充
由
符
号
学
⽅
法
实
现
的
属
性
。
根
据
每
种
⽅
法
被
扩
展
的
尺
度
,
度
量
地
图
既
可
以
是
⼀个
单
独
场
景
,
也
可
以
是
⼀个
渐
进
创
建
的
地
图
,
即
位
姿
分
别
以
局
部
或
全
局
坐
标
系
作
参
考
。
⼆
、
发
展
历
程
在
应
⽤
于
机
器
⼈
导
航
的
⼏
种
模
式
中
,
视觉
占
据
主
导
地
位
。
这
主
要
是
因
为
学
者
们
能
够
将
⾃
⼰
基
于
视觉
的
导
航
经
验
直
接
复
制到
他们
的
实
验
机
上
。
[10]
中
对
基
于
视觉
的
机
器
⼈
导
航
的
前
⼆
⼗
年
进
⾏
了
综
述
。
这
项
⼯
作
是
在
⼗
多
年
前
进
⾏
的
,
它
得
出
的
结
论
是
,
尽
管
当
时
(
2002
年
)
对将
移
动
机
器
⼈从
⼀个
坐
标
发
送
到
另
⼀个
坐
标
积
累
了
⾜
够
的
专业
知
识
,
但仍
不
⾜
以
执
⾏
功
能
/
任
务
驱
动
地
导
航
,
例
如
从
⼤
厅
内
的
某
个
地
⽅
找
到
并
带
回
⼀个
灭⽕
器
。
此
外
,
这
篇
⽂
章
还
认
为
,
如
果
机
器
⼈
在
⼀个
导
航
范
式
中
需
要
意
识
到
它
所
要
操
作
对
象
的
意
义
,
那
么
这
种
导
航
范
式
是
笨
重
、
难
以
处
理
的
。
对
于
这
种
导
航
情
况
的
任
何
解
决
⽅
案
都
需
要
和
计
算
机
视觉
的
整
体
问
题
相
关
联
,
即
⾃
动
场
景
判
断
。
参
考
Kuipers
的
先
驱
性
⼯
作
[11-13]
,
在
过
去
的
⼗
年
中
引
⼊
了
⼏
种
语
义
建
图
和
导
航
⽅
案
,
以
期
填
补
这
⼀
空
⽩
。
当
然
,
为了
让
机
器
⼈
能
够
⾼
效
地
导
航
,
必
须
建
⽴
⼀个⼀
致
的
⼏
何
地
图
。
因
此
,
我
们
可
以
说
,
除
⾮
事
先
在
SLAM
领
域
取
得
进
展
,
否
则
在
语
义
建
图
领
域
不
会
取
得
任
何
进
展
。
在
过
去
的
⼏
⼗
年
间
,
在
各
⾃
领
域
⾥
都
进
⾏
了
⼤
量
艰
苦
的
研
究
,
这
些
研
究
在
移
动
机
器
⼈
导
航
和
建
图
领
域
取
得
了
显
著
的
成
果
[14]
。
为了
精
确
定
位
⾃
⾝
[15,16]
,
移
动
机
器
⼈
构
建
了
其
⼯
作
环
境
空
间
布
局
的
⼀
致
表
⽰
。
在
[14,17-19]
中
发
表
的
代
表
性
⼯
作
,
证
明
了
准
确
表
⽰
机
器
⼈
周
围
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/86326260/bg5.jpg)
环
境
与
开
发
⾼
效
建
图
⽅
法
的
必
要
性
。
更
准
确
地
说
,
SLAM
为
这
⼀
问
题
提
供
了
解
决
⽅
案
。
通过
SLAM
,
被
放
置
在
未
探
索
区
域
中
任
意
位
置
地
点
的
移
动
机
器
⼈
都
可
以
逐
步
建
⽴
⼀个
环
境
的
⼀
致
地
图
,
同
时
同
时
确
定
⾃
⼰
在
地
图
中
的
位
置
。
为了
寻
找
该
问
题
的
有
效
解
决
⽅
案
,
已
经
进
⾏
了⼀些
成
功
的
研
究
尝
试
,
它
们
的
分
析
总
结
被
发
表
在
⼀
篇
综
述
中
20,21
。
Fig. 2. (a)
探
索
的
室
内
环
境
的
2D
度
量
地
图
实
例
,
(b)
对
应
的
拓扑
地
图
和
(c)
混
合
拓扑
-
度
量
地
图
,
其
中
拓扑
地
图
中
的
每
个
节
点
都
登
记
在
占
⽤
⽹
格
的
特
定
空
间
区
域
。
然
⽽
,
要
想
更
深
⼊
地
理
解
SLAM
,
需
要
进
⼀
步
分
解
问
题
。
根
据
环
境
感
知
⽅
式
,
尝
试
对
现
有
的
⼏
何
建
图
⽅
案
进
⾏
分
类
,
可
以
分
成
三
类
,
即
度
量
、
拓扑
和
拓扑
-
度
量
建
图
。
度
量
建
图
由
⼀
种
⼏
何
表
⽰
构
成
,
其
中
每
个
位
姿
都
与⼀个
全
局
坐
标
系
严
格
相
关
。
这通
常
表
现
为⼀
幅
3D
或
2D
占
⽤
⽹
格
,
能
满
⾜
机
器
⼈
的
精
确
定
位
。
此
外
,
拓扑
建
图
涉
及
到
⼀
张
(
拓扑
)
图
,
图
中
的
每
个
节
点
都
对
应
真
实
环
境
中
的
⼀个不
同
地
点
[22,23]
,
例
如
放
置
于
⻋
厢
门
上
⽅
的
地
铁
地
图
。
同
⼀
场
景
的
度
量
地
图
和
拓扑
地
图
分别
如
Fig.2(a)
和
Fig.2(b)
所
⽰
。
最
新
的
⽅
法
是
拓扑
-
度
量
建
图
,
它
由
拓扑
和
度
量
建
图
的
组
合
构
成
,
正
如
Fig.2(c)
所
展
⽰
的
那
样
。
该
⽅
法
有
助
于
实
现
更
加
快
速
、
精
确
地
机
器
⼈
定
位
。
该
⽅
法
早
期
引
⼊
了⼀
种
结
合
了
度
量
和
拓扑
地
图
的
拓扑
-
度
量
⽅
法
,
旨
在
重
构
连
续
-
离
散
混
合
状
态
空
间
中
的
机
器
⼈
路
径
[24]
。
在
最
近
的
⼀个
⽅
案
中
,
SLAM
问
题
是
通过
结
合
视觉
回
环
检
测
与
测
量
信
息
(
来
源
于
实
时
⽣
成
的
、
关
于
未
知
环
境
的
拓扑
-
度
量
地
图
)
来
解
决
的
。
尽
管
迄
今
为
⽌
所
开
发
的
所
有
⽅
法
都
被
证
明
⾜
以
⽀
持
机
器
⼈
导
航
到
特
定
的
⽬
标
位
置
,
但
它
们
缺
乏
适
合
于
典
型
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