SLAM（同時定位與建圖）

定義

SLAM（Simultaneous Localization and Mapping，同時定位與建圖）解決的是「建圖需要準確位置，定位又需要地圖」這個互為前提的難題——在還沒有地圖的環境裡，一邊移動一邊建立地圖，同時估計自己在這張還在建構中的地圖裡的位置。

關鍵特性

  • 掃描比對是核心運算：持續比對當前這一幀感測資料跟已建立的地圖或前一幀資料，估計機器人實際移動了多少，這個估計的準確度直接決定地圖品質。
  • 移動速度影響品質：移動太快會讓相鄰掃描的重疊區域太少，比對演算法難以準確估計位移，容易累積誤差、讓地圖出現扭曲或重複牆面。
  • 建圖跟定位是兩個階段：SLAM 是「還沒有地圖」時的一次性建圖過程，建好之後的日常運作通常切換到只需要估計位置、不需要持續更新地圖的定位（localization）模式。

使用情境

  • 機器人第一次進入陌生環境時，用 slam_toolbox 這類工具建立地圖，供後續 Nav2 導航使用。

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