확장칼만필터기반슬램 (EKF-SLAM (Extended Kalman Filter SLAM))

로봇공학
한 줄 정의: 확장 칼만 필터를 이용해 로봇의 자세와 랜드마크 위치를 하나의 상태 벡터로 결합해 재귀적으로 추정하는 SLAM 기법.
센서가 신호를 측정·기록하는 개념
대상의 물리량을 센서로 측정하고 신호로 기록하는 계측 개념을 나타냅니다.

쉽게 풀면

로봇 위치와 주변 표지물(랜드마크) 위치를 한 장의 표로 관리하면서, 새 관측이 들어올 때마다 표 전체를 조금씩 고쳐 나가는 방식입니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

EKF-SLAM은 상태 벡터를 로봇 자세와 랜드마크 좌표의 결합으로 정의하고, 비선형 운동·관측 모델을 매 시점 선형화하여 공분산 행렬을 갱신한다.

비선형 문제를 매 순간 1차 테일러 근사로 선형화해 칼만 필터를 적용한다는 의미이며, 상태와 함께 불확실성(공분산)도 같이 추적합니다.

주의할 점

랜드마크 수가 늘어날수록 공분산 행렬 크기가 제곱으로 커져 계산 비용이 급증하므로 대규모 환경에는 부적합합니다.

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