Разработчики создали метод построения карт проходимости для наземных роботов с использованием вычислений на GPU. Подход прошел путь от 3D-воксельных карт до 2D-карт высот, что позволило решить проблему низкой производительности CPU при обработке больших объемов данных от RGB-D камер и лидаров.
Традиционные 3D-карты содержат около 90% пустого пространства, что избыточно для навигации. Новый алгоритм сжимает 3D-данные в 2.5D-карту высот. Система использует воксельную сетку размером 400x400x100 блоков, которая перемещается вместе с роботом как скользящее окно, обеспечивая непрерывное обновление данных.
Алгоритм определяет высоту поверхности под роботом и приоритетно обходит слои, схлопывая воксели в единую поверхность. Это позволяет роботу корректно распознавать препятствия и перемещаться как в помещениях, так и на открытой местности, избегая ошибок, характерных для простых методов вертикальной проекции.
Для оценки проходимости применяется метод наименьших квадратов, заимствованный из алгоритмов преобразования карт. Система вычисляет локальные и глобальные уклоны, а также размах высот в окне. На основе этих данных ячейкам карты присваиваются значения стоимости, определяющие возможность проезда.
