InnoSLAM - Innodura

Description

Loca-3D est un projet de développement d’un système de géolocalisation indoor. Il a été réalisé dans le cadre du challenge MALIN organisé par la DGA et l’ANR. Le système développé par Innodura permet aux agents d’intervention d’urgence de se géolocaliser avec précision dans des milieux complexes sans GPS. Innodura a développé avec ses partenaires IBISC et INRIA deux algorithmes de type SLAM (Simultaneous Localization And Mapping). Un premier basé vision et un second basé Lidar, ils sont complémentaires et la fusion des deux permet une géolocalisation robuste ainsi qu’une cartographie dense de l’environnement dans lequel évolue l’agent. Le système embarqué développé est adaptable à des véhicules tels que des AGV ou des engins de chantier.

Découvrir les publications sur InnoSlam

Slam Lidar
Premièrement, Innodura TB s’est concentré sur le développement d’un SLAM Lidar temps réel (InnoSLAM, sur base Kitware), alimenté par un Lidar 3D 16 nappes. Les principaux avantages du SLAM Lidar sont une pose robuste avec très peu de dérive en translation, et ses données cartographiques directement exploitables.
SLAM Visio-Inertiel
Innodura TB en collaboration avec son partenaire IBISC ont mis en place un SLAM visio-inertiel basé sur l’algorithme VINS Fusion. Celui-ci a les avantages d’être temps réel avec une consommation limitée des ressources, de fournir une pose robuste même en cas de rotation rapide ou d’environnement très peu texturé, là où d’autres algorithmes échoueraient. Il implémente également une procédure de fermeture de boucle qui permet de se relocaliser lorsque le système détecte un environnement dans lequel il a déjà évolué.
Fusion par filtre ESKF – Error State Kalman Filter
Les deux SLAMs développés sont fusionnés par un filtre de Kalman spécifique développé par Innodura. Ce filtre permet de tirer parti du meilleur des deux SLAMs et intègre les données d’une centrale inertielle pour épauler ces deux technologies. La pose ainsi obtenue est extrêmement robuste et insensible aux difficultés potentielles de l’environnement d’évolution. Un second filtre de Kalman utilise un GPS pour référencer la position dans le référentiel géodésique.

Enfin, notre partenaire INRIA utilise les cartes internes d’InnoSLAM pour réaliser une cartographie sémantique de l’environnement.

Partenaires

INNODURA TB, le laboratoire Ibisc et Inria se sont naturellement associés au sein d’un consortium équilibré et prometteur.

Publications

Notre approche innovante de fusion SLAM visuo-inertiel/ SLAM LiDAR a fait l’objet de 3 publications dans des conférences internationales :

IROS 2020 : Real-Time Multi-SLAM System for Agent Localization and 3 Mapping in Dynamic Scenarios.

MED 2020 : Indoor Localization and Mapping : Towards Tracking Resilience Through a MultiSLAM Approach.

Journal IEEE Sensors 2021: WeCo-SLAM: Wearable Cooperative SLAM System for Real-time Indoor Localization Under Challenging Conditions

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Slam Lidar

SLAM Visio-Inertiel

Fusion par filtre ESKF – Error State Kalman Filter

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