
EKF-SLAM erklärt: Wie sieht ein Roboter die Welt?
Um eine detaillierte Karte der Umgebung zu erstellen, setzten wir auf einen EKF-SLAM Algorithmus (Extendes Kalman Filter — Simultaneous Localization And Mapping). Die Kartenerstellung mit EKF-SLAM ist eine Möglichkeit für Roboter, die Welt zu sehen. Um zu verstehen was das ist, sollte man jedoch zunächst einige Grundlagen betrachten.
Unser Roboter tastet mit zwei LiDAR-Scannern seine Umgebung 360 ° ab. Mit Hilfe dieser Sensoren können Objekte erkannt und Richtungsentscheidungen getroffen werden. Allerdings kann der Roboter so nicht gezielt navigieren, sondern höchstens Objekten ausweichen. Mit unserem Mapping Algorithmus speichern wir die Daten der Scanner und fügen sie Schritt für Schritt zu einer Karte zusammen. In dieser kann der Roboter sich dann lokalisieren und gezielt zu bestimmten Positionen fahren. Das Erstellen einer Karte einer unbekannten Umgebung unter gleichzeitiger Lokalisierung des Roboters ist eines der großen Probleme in der Robotik. Die Lösungsansätze werden in einer eigenen Klasse - SLAM - zusammengefasst.