The Characteristics of the Map Merging Methods: A Survey

The Characteristics of the Map Merging Methods: A Survey The development of the autonomous mobile robots is a popular field of research in the artificial intelligence for more than twenty years. An important prerequisite for creation of autonomous robot is the ability to create a map of the environment. However there are several problems in the robotic mapping that are still not completely solved. The use of multiple robots for mapping solves some of these problems, but in this case several new problems, specific to multi-robot mapping, arise. One of the problems in multi-robot mapping is merging all of the local maps that robots have created into one global map. The application of the robot teams in the exploration is a relatively new research field and initially methods for multi-robot mapping were just extended single robot mapping methods. Consequently the map merging problem was simplified. The research of map merging has only recently evolved, thus existing papers on the map merging describe specific map merging methods and there are no comprehensive surveys on the state of the art in the field of map merging. Therefore the goal of this paper is to describe the situation in the field of the map merging and to identify the main characteristics of the map merging methods. The interrelations of these characteristics can then be identified and the corresponding map merging approaches of each characteristic set named. Karšu apvienošanas metožu raksturiezīmju apskats Autonomu mobilo robotu izstrāde ir populārs pētījumu lauks mākslīgajā intelektā jau vairāk nekā divdesmit gadus. Būtisks priekšnosacījums autonomu robotu izstrādē ir spēja sastādīt apkārtējās vides karti. Tomēr robotu karšu sastādīšanā rodas vairākas problēmas, kuras vēl arvien nav līdz galam atrisinātas. Robotu komandu pielietošana karšu sastādīšanā atrisina dažas no šīm problēmām, bet šajā gadījumā rodas arī vairākas jaunas problēmas, kas ir specifiskas tieši vairāku robotu karšu sastādīšanai. Viena no problēmām robotu komandu karšu sastādīšanā ir robotu sastādīto lokālo karšu apvienošana vienā kopīgā globālā kartē. Robotu komandu pielietošana telpas izpētē un karšu sastādīšanā ir samērā jauna pētījumu joma un sākotnēji vairāku robotu karšu sastādīšanas metodes bija viena robota karšu sastādīšanas metožu paplašinājums. Līdz ar to arī karšu apvienošanas problēma tika vienkāršota. Karšu apvienošanas pētījumi ir attīstījušies samērā nesen, tāpēc esošās publikācijas par karšu apvienošanu apraksta tikai specifiskas karšu apvienošanas metodes, un neeksistē vispusīgi apskati par vispārējo stāvokli karšu apvienošanas jomā. Tāpēc šī raksta mērķis ir aprakstīt esošo situāciju karšu apvienošanas jomā un identificēt galvenās karšu apvienošanas metožu raksturiezīmes. Kad ir identificētas raksturiezīmes, ir iespējams noteikt to savstarpējās sakarības un noteikt katrai raksturiezīmju grupai atbilstošās karšu apvienošanas metodes. Характерные особенности методов объединения карт: обзор Разработка автономных мобильных роботов — это популярная область исследования в искусственном интеллекте уже более двадцати лет. Важной предпосылкой для создания автономного робота является способность создания карты окружающей среды. Однако, в области составления карт роботами до сих пор имеются некоторые неокончательно решённые проблемы. Использование группы роботов для составления карт решает некоторые из этих проблем, но в этом случае возникают новые проблемы, специфичные для составления карт несколькими роботами. Одна из таких проблем — это объединение всех локальных карт, созданных группой роботов, в одну глобальную карту. Применение групп роботов в исследовании пространства и составлении карт является относительно новой отраслью исследований; вначале методы составления карт многими роботами просто были расширением методов составления карт одним роботом. В связи с этим проблема объединения карт была упрощена. Исследования в области объединения карт начали развиваться относительно недавно, и поэтому имеющиеся публикации об объединении карт описывают только специфичные методы объединения карт, и не существует разносторонних обзоров об общем состоянии в отрасли объединения карт. Поэтому целью данной статьи является описать существующую ситуацию в области объединения карт и выделить главные характерные особенности методов объединения карт. После определения характерных особенностей становится возможным определить их взаимосвязи, а также для каждой группы таких взаимосвязей определить соответствующие методы объединения карт.