Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) is being deployed in real-world applications, however many state-of-the-art solutions still struggle in many common scenarios. A key necessity in progressing SLAM research is the availability of high-quality datasets and fair and transparent benchmarking. To this end, we have created the Hilti-Oxford Dataset, to push state-of-the-art SLAM systems to their limits. The dataset has a variety of challenges ranging from sparse and regular construction sites to a 17th century neoclassical building with fine details and curved surfaces. To encourage multi-modal SLAM approaches, we designed a data collection platform featuring a lidar, five cameras, and an IMU (Inertial Measurement Unit). With the goal of benchmarking SLAM algorithms for tasks where accuracy and robustness are paramount, we implemented a novel ground truth collection method that enables our dataset to accurately measure SLAM pose errors with millimeter accuracy. To further ensure accuracy, the extrinsics of our platform were verified with a micrometer-accurate scanner, and temporal calibration was managed online using hardware time synchronization. The multi-modality and diversity of our dataset attracted a large field of academic and industrial researchers to enter the second edition of the Hilti SLAM challenge, which concluded in June 2022. The results of the challenge show that while the top three teams could achieve an accuracy of 2cm or better for some sequences, the performance dropped off in more difficult sequences.


翻译:同时定位与地图构建(SLAM)技术正在实际应用中得到部署,然而许多现有先进方案在常见场景中仍面临挑战。推动SLAM研究的关键要素在于获取高质量数据集以及开展公平透明的基准测试。为此,我们创建了Hilti-Oxford数据集,旨在挑战顶尖SLAM系统的性能极限。该数据集包含从稀疏规整的建筑工地到具有精细结构与曲面的17世纪新古典主义建筑等多种复杂场景。为支持多模态SLAM方法研究,我们设计并构建了配备激光雷达、五台相机及惯性测量单元(IMU)的数据采集平台。针对要求高精度与强鲁棒性的SLAM算法基准测试需求,我们创新性地提出地面真值采集方法,使数据集能够以毫米级精度测量SLAM位姿误差。为确保精度,平台外参通过微米级精度扫描仪进行验证,时间校准则采用硬件同步方案在线实现。该数据集的多模态特性与场景多样性吸引了大量学术界与工业界研究人员参与2022年6月落幕的第二届Hilti SLAM挑战赛。竞赛结果表明,虽然前三名团队在部分序列上可达2厘米或更优精度,但在更具挑战性的复杂序列中性能显著下降。

0
下载
关闭预览

相关内容

即时定位与地图构建(SLAM或Simultaneouslocalizationandmapping)是这样一种技术:使得机器人和自动驾驶汽车等设备能在未知环境(没有先验知识的前提下)建立地图,或者在已知环境(已给出该地图的先验知识)中能更新地图,并保证这些设备能在同时追踪它们的当前位置。
专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【泡泡汇总】最强 SLAM Datasets 合辑
泡泡机器人SLAM
17+阅读 · 2019年5月27日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
12+阅读 · 2019年5月6日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【泡泡前沿追踪】跟踪SLAM前沿动态系列之IROS2018
泡泡机器人SLAM
29+阅读 · 2018年10月28日
【推荐】图像分类必读开创性论文汇总
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年8月15日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2021年6月29日
3D Deep Learning on Medical Images: A Review
Arxiv
13+阅读 · 2020年4月1日
VIP会员
最新内容
《基于深度强化学习的反无人机技术研究》178页
“史诗怒火”行动与“AI中心战”模式的浮现
专知会员服务
3+阅读 · 6月10日
【CVPR2026教程】扩散模型的解析理解
专知会员服务
0+阅读 · 6月10日
马赛克战:俄乌战场透析
专知会员服务
13+阅读 · 6月10日
《利用人工智能增强军事决策》
专知会员服务
6+阅读 · 6月10日
《自动机器学习在军事数据耕耘法中的应用》
专知会员服务
7+阅读 · 6月10日
为何指挥所生存能力要求范式转变
专知会员服务
5+阅读 · 6月10日
打造“新蛛网”模式与高科技动员
专知会员服务
4+阅读 · 6月10日
“蛛网”行动一周年:远程无人机战争
专知会员服务
3+阅读 · 6月10日
【剑桥博士论文】智能体-环境协同优化
专知会员服务
9+阅读 · 6月9日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员