Qu'est-ce que l'algorithme SLAM?

L'algorithme SLAM, ou Simultaneous Localization And Mapping, est une technique utilisée en robotique et dans le domaine des véhicules autonomes pour construire ou mettre à jour une carte d'un environnement inconnu tout en suivant simultanément la localisation précise du robot ou du véhicule au sein de cet environnement.

Le SLAM est crucial dans des situations où le système de navigation ne peut pas se fier à des signaux GPS, comme dans les environnements intérieurs ou souterrains, ou dans des zones urbaines denses où les signaux peuvent être bloqués ou réfléchis. Le SLAM est également utilisé dans l'exploration sous-marine et spatiale.

Techniquement, l'algorithme SLAM s'appuie sur divers capteurs embarqués sur le robot ou le véhicule autonome, tels que des caméras, des lidars (Light Detection and Ranging), des sonars et des capteurs inertiels (IMU). Ces capteurs collectent des données qui sont ensuite traitées pour estimer la position du robot et la structure de l'environnement qui l'entoure.

Il existe deux grandes catégories de SLAM :

1. SLAM visuel (vSLAM) : Il utilise principalement les données visuelles recueillies par les caméras pour percevoir l'environnement. Il peut impliquer des techniques comme la détection de points d'intérêt et le suivi de ces points à travers les images successives pour estimer le mouvement.

2. SLAM basé sur le lidar : Il utilise les données du lidar, qui mesure la distance aux objets environnants en utilisant des impulsions laser. Le lidar peut fournir une cartographie 3D précise de l'environnement, ce qui est particulièrement utile pour la navigation dans des espaces complexes.

Au cœur de l'algorithme SLAM se trouve un processus d'optimisation qui cherche à minimiser les erreurs dans l'estimation de la trajectoire et la carte. Cette optimisation peut se faire par diverses méthodes, telles que les filtres de Kalman, les filtres de particules ou les méthodes de graphes.

Concernant les produits qui implémentent la technologie SLAM, on peut citer :

- **Elios 3** de Flyability : Un drone d'inspection et de cartographie intérieure qui utilise la stabilisation SLAM pour naviguer de manière stable à l'intérieur d'infrastructures complexes et générer des cartographies 3D en temps réel grâce à son capteur LiDAR.

- **Elios 3 Surveying Payload** : Cette solution de cartographie par drone intègre un capteur LiDAR de haute précision et utilise l'algorithme SLAM pour créer des jumeaux numériques 3D avec une précision centimétrique.

La technologie SLAM est donc essentielle pour permettre une navigation autonome précise et la création de cartes détaillées dans des environnements où les systèmes de localisation traditionnels ne sont pas disponibles ou fiables.