The history of SLAM before Fast-SLAM coming up.

1. SLAM:
Simultaneous Localization And Mapping

2. 自己位置推定
ロボットに搭載したセンサから位置と姿勢を推定するこ
と．ホイールの回転量や環境との距離関係を用いる方法
やものを基準にする方法などがある．

3. 既知
自己位置推定
予め決定した環境からの位置
を計算する．
つまり，地図が である．
実用上ほとんどない

4. 環境地図生成
ロボット周辺の物体配置や壁との距離情報など，
環境を記述した地図のこと．

5. 自己位置環境地図
chicken-and-egg problem

6. SLAM とは
未知の環境に対して，
自己位置推定と環境地図生成
を同時に行うアルゴリズム．
自動走行車などに利用されて
いる．

7. 基本理論
アイデア誕生
停滞期
理論
導入
1986
1990
1996
2003

8. 基本理論
アイデア誕生
停滞期
理論
導入
1986
1990
1995
2003

9. 1986 IEEE Robotics and Automation Conference

10. 1986 IEEE Robotics and Automation Conference
Peter Cheeseman
Jim Crowley
Hugh Durrant-Whyte

11. 基本理論
アイデア誕生
停滞期
理論
導入
1986
1990
1995
2003

12. 1986 December
“On the Representation and
Estimation of Spatial Uncertainty”
The International Journal of Robotics Research
Randall C. Smith
SRI International
1988 December
“Uncertain geometry in
robotics”
IEEE Journal on Robotics and Automation
H.F. Durrant-Whyte
Philadelphia Univercity
ランドマークを観測続けることで，正確な地図が
構築されていくことを確認した．
Peter Cheeseman
NASA Ames

13. ランドマークと自己位置の相関を調べた
1990
“Estimating Uncertain Spatial
Relationships in Robotics”
Proceedings of the Second Conference on Uncertainty in
Artificial Intelligence
Randall C. Smith
SRI International
Matthew Self
UC Berkeley
Peter Cheeseman
NASA Ames

14. 無限の計算で処理が収束することを証明した
1990
“Simultaneous map building
and localization for an
autonomous mobile robot”
Proceedings of the Second Conference on Uncertainty in
Artificial Intelligence
J.J. Leonard
SRI International
H.F. Durrant-Whyte
Philadelphia Univercity

15. SLAM停滞期
誤差がたまる
処理が重い

16. SLAM停滞期
処理が重い
自己位置（姿勢）とすべての
ランドマークの対応付け（Joint State）
が必要．
O(𝑛2
) , 𝑛: ランドマーク数
誤差がたまる
推定誤差の広がりが収束せず
安定状態にならない
→論文通りにならない

17. SLAM停滞期
自己位置推定 環境地図生成

18. SLAM停滞期
自己位置推定 環境地図生成

19. “Directed Sonar Navigation.”
Kluwer Academic Press. 1992
J.J. Leonard
SRI International
H.F. Durrant-Whyte
Philadelphia Univercity
自己位置推定を超音波センサのみで行った
1992

20. 基本理論
アイデア誕生
停滞期
理論
導入
1986
1990
1995
2003

21. “Localization of automatic
guided vehicles”
Robotics Research
The 7th International Symposium(ISRR’95)
D. RyeH.F. Durrant-Whyte
Philadelphia Univercity
SLAMが登場
E. Nebot
1995

24. BORによるアプローチ
1996
“A new approach to
simultaneous localization
and map building”
Proceedings of SPIE Aerosense, Orlando
M. Csorba
SRI International
H.F. Durrant-Whyte
Philadelphia Univercity

25. SLAMについてまとめた
1997
“Simultaneous Localization
and Map Building”
PhD thesis, University of Oxford
M. Csorba
SRI International

26. 基本理論
アイデア誕生
停滞期
理論
導入
1986
1990
1995
2003

27. 車両で試験走行 拡張カルマンフィルタ
2001
“A solution to the
simultaneous localisation
and mapping (SLAM)
problem”
IEEE Trans. Robotics and Automation
S. Clark H.F. Durrant-Whyte
Philadelphia Univercity
G. Dissanayake P. Newman

28. FAST-SLAM
2002
“Fast-SLAM: A factored solution
to the simultaneous localization
and mapping problem”
Proc. AAAI 2002
M. Montererlo S. Thrun
D. Koller B. Wegbreit

29. 参考文献
• OpenSLAM
• Association for Uncertainty in Artificial Intelligence
• The International Journal of Robotics Research
• Simultaneous Localization and Mapping (SLAM): Part I The
Essential Algorithms
• THE IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION SOCIETY HISTORY
• 各種論文

30. 今後の展望
• さらに詳しい技術的変遷
• H.F. Durrant-Whyteについて