leggedrobotics/elevation_mapping_cupy

解決的問題

本專案為機器人提供一個高效率的高程地圖系統，專為在複雜地形中導航的足式機器人設計。解決從點群資料建立精確、即時的2.5D環境地圖的問題，同時處理高度漂移與懸垂障礙物造成的虛擬偽影等常見機器人地圖問題。

工作原理

系統利用 CuPy 實現 GPU 加速，快速處理大規模點群並執行射線投射以清理可見性。與機器人作業系統（ROS）整合，並實作多模態高程圖（MEM）框架。此框架允許系統將幾何、RGB 資訊與語意等不同類型的資料融合至地圖的不同圖層，再透過自訂外掛程式產生額外資訊，例如地形可通行性。

適用對象

專注於足式運動、自主導航與非結構化環境中機器人地形感知的機器人工程師與研究人員。

主要亮點

• GPU 加速處理：使用 CuPy 實現點群配準與射線投射的即時高效性。
• 多模態融合：支援將幾何、語意與 RGB 資料融合至分層地圖結構中。
• 漂移補償：內建功能以應對狀態估計漂移，防止地圖偽影。
• 可通行性分析：具備基於局部幾何的學習型濾波器，評估地形是否可行走。
• 偽影去除：使用射線投射與排除區域，正確解讀懸垂障礙物並移除虛擬偽影。