制約条件付最小2乗法に基づく高速な局所型スキャンマッチング法

摘要

本論文では，高速かつ正確に数値的に安定して位置姿勢の変化量を計算できる局所型スキャンマッチング法を提案する．提案手法では，位置姿勢の変化量を評価関数最小化に基づいて求める問題において，この問題を点·線対応から導かれる評価関数の制約条件付き最小2乗法問題として定式化して，closed-formな解を直接的に求める．さらに，この定式化の中でLagrange乗数を求めるための四次方程式を一次方程式として近似する．これらの工夫により変化量計算の高速化を図っている．一般的に移動ロボットのスキャンマッチング法では，移動ロボットのオドメトリ情報を利用して位置姿勢の変位量を大まかに推定しているが，提案手法ではオドメトリ情報を利用せず，スキャンデータのみから推定する．