4、动态映射方法综述

动态映射方法综述

1 动态映射概述

在机器人的运行过程中，其所处环境往往处于不断变化的状态，这是一种常态而非例外。为了帮助机器人在动态环境中更好地行动，研究人员开发了多种映射方法。这些方法主要致力于解决环境动态方面的建模问题。

2 空间配置变化映射

空间配置变化映射的工作主要可分为以下几类：
- 动态忽略 ：早期的机器人映射工作通常假定环境中的静态部分对机器人的操作至关重要，因此地图中仅应包含静态元素。这些方法基于静态世界假设，即认为环境中唯一随时间变化的部分是机器人自身。此类方法虽未明确对动态进行建模，但旨在最小化移动物体产生的噪声影响。例如，Moravec和Elfes的经典工作假定世界是静态的，通过累积观测数据，可有效从地图中去除与动态对象相关的占用信息。
- 动态去除 ：静态世界假设存在局限性，可能会对地图质量产生负面影响。允许门的状态发生变化这一可能性，促使人们认识到在映射过程中应明确处理动态信息。动态去除方法的目标是丢弃与动态对象相关的测量数据。例如，Wang等人提出了一种以对象为中心的方法，将移动物体的检测和跟踪（DTMO）与同时定位和映射（SLAM）相结合；Hähnel等人则将动态检测视为异常值检测问题，旨在估计给定测量与环境中动态对象存在的关联可能性。这两种方法主要侧重于提高环境静态部分地图的可靠性，对导航任务有益，但动态信息对于运动规划任务同样具有价值。
- 动态地图更新 ：与动态去除方法并行发展的是动态地图更新方法。该方法通过不断更新地图或地图的特定层，以纳入环境中动态对象状态的最新信息。例如：
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