kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
The Interconnectivity Between SLAM and Autonomous Exploration: Investigation Through Integration
KTH, School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS).
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Interaktionen mellan SLAM och autonom utforskning : Undersökning genom integration (Swedish)
Abstract [en]

Two crucial functionalities of a fully autonomous robotic agent are localization and navigation. The problem of enabling an agent to localize itself in an unknown environment is an extensive and widely studied topic. One of the main areas of this topic focuses on Simultaneous Localization and Mapping (SLAM). Many advancements in this field have been made over the years resulting in robust and accurate localization systems. Navigation progress has also improved substantially throughout the years resulting in efficient path planning algorithms and effective exploration strategies. Although an abundance of research exists on these two topics, less so exists about the combination of the two and their effect on each other.

Therefore, the aim of this thesis was to integrate two state-of-the-art components from each respective area of research into a functioning system. This was done with the aim of studying the interconnectivity between these components while also documenting the integration process and identifying important considerations for similar future endeavours.

Evaluations of the system showed that it performed with surprisingly good accuracy although it was severely lacking in robustness. Integration efforts showed good promise; however, it is clear that the two fields are heavily linked and need to be considered in a mutual context when it comes to a complete integrated system.

Abstract [sv]

Förmågor som lokalisering och navigering är inom robotik förutsättande för att kunna möjliggöra en fullt autonom agent. Att för en agent kunna lokalisera sig i en okänd miljö är ett omfattande och brett studerat ämne, och ett huvudfokus inom ämnet är Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) som avser lokalisering som sker parallellt med en aktiv kartläggning av omgivningen. Stora framsteg har gjorts inom detta område genom åren, vilket har resulterat i robusta och exakta system för robotlokalisering. Motsvarande framsteg inom robotnavigering har dessutom möjliggjort effektiva algoritmer och strategier för path planning och autonom utforskning.

Trots den stora mängd forskning som existerar inom ämnena lokalisering och navigation var för sig, är samspelet mellan de två områdena samt möjligheten att sammankoppla de två aspekterna mindre studerat. I syfte att undersöka detta var målet med detta examensarbete således att integrera två toppmoderna system från de respektive områdena till ett sammankopplat system. Utöver att förmågorna och prestandan hos det integrerade systemet kunde studeras, genomfördes studien med avsikten att möjliggöra dokumentering av integrationsprocessen samt att viktiga insikter kring integrationen kunde identifieras i syfte att främja framtida studier inom samspelet mellan områdena lokalisering och navigation.

Utvärderingar av det integrerade systemet påvisade en högre nivå av noggrannhet än förväntat, men fann en markant avsaknad av robusthet. Resultaten från integrationsarbetet anses lovande, och belyser framförallt att finns ett starkt samband mellan de två områdena samt att de bör beaktas i ett gemensamt kontext när de avses användas i ett komplett integrerat system.

Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology , 2023. , p. 68
Series
TRITA-EECS-EX ; 2023:570
Keywords [en]
SLAM, ORB-SLAM2, Autonomous exploration, UFOExplorer, Integration
Keywords [sv]
SLAM, ORB-SLAM2, Autonom Utforskning, UFOExplorer, Integration
National Category
Robotics and automation Computer and Information Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-335020OAI: oai:DiVA.org:kth-335020DiVA, id: diva2:1793004
Presentation
2023-07-06, via Zoom https://kth-se.zoom.us/j/67741970997, Isafjordsgatan 22 (Kistagången 16), Stockholm, 13:00 (English)
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-09-14 Created: 2023-08-30 Last updated: 2025-02-05Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(9760 kB)273 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 9760 kBChecksum SHA-512
83b7b0a033c4e32faa4fdb0e39657f04330b482460e55a1d3fa442993522a6d1564bb0fa2d95cf3539212d7a31b1050c68a24b05751cae02e162ef4116be2cc4
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Ívarsson, Elliði
By organisation
School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS)
Robotics and automationComputer and Information Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 273 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 344 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf