Comparativa de SLAM RGB-D para manipulación robótica en entornos reducidos
DOI:
https://doi.org/10.17979/ja-cea.2026.47.13865Palabras clave:
Robótica, SLAM, Sensores RGB-D, Manipulación robótica, Fusión de sensores, Visión por computadorResumen
Este trabajo compara experimentalmente tres sistemas SLAM —ORB-SLAM3, RTAB-Map y Cartographer— sobre datos RGB-D en un escenario de manipulación robótica a corta distancia. Las secuencias se capturaron con dos cámaras Intel Real- Sense, la D405 y la D435i, montadas sobre un brazo robótico UR3e, lo que permite ejecutar trayectorias repetibles y reducir la variabilidad propia de las capturas manuales. Se diseñaron cinco patrones de trayectoria y tres escenas de complejidad geométrica creciente. El procesamiento se realizó offline, homogeneizando las salidas para permitir una comparación común en términos de trayectoria estimada, mapa 3D, mapa 2D, interpretabilidad visual y coste computacional. Los resultados muestran que no existe un sistema universalmente superior: ORB-SLAM3 con la D405 ofrece el mejor compromiso para escenas próximas, RTAB-Map mantiene la mayor robustez frente al cambio de sensor, y Cartographer destaca en mapas 2D de ocupación. La información inercial aporta mejoras puntuales pero no generalizables.
Referencias
Bailey, T., Durrant-Whyte, H., 2006. Simultaneous localization and mapping (SLAM): part II. IEEE Robotics & Automation Magazine 13 (3), 108–117. DOI: 10.1109/MRA.2006.1678144
Cadena, C., Carlone, L., Carrillo, H., Latif, Y., Scaramuzza, D., Neira, J., Reid, I., Leonard, J. J., 2016. Past, present, and future of simultaneous localization and mapping: Toward the robust-perception age. IEEE Transactions on Robotics 32 (6), 1309–1332. DOI: 10.1109/TRO.2016.2624754
Campos, C., Elvira, R., Gómez Rodríguez, J. J., Montiel, J. M. M., Tardós, J. D., 2021. ORB-SLAM3: An accurate open-source library for visual, visual-inertial, and multimap SLAM. IEEE Transactions on Robotics 37 (6), 1874–1890. DOI: 10.1109/TRO.2021.3075644
Durrant-Whyte, H., Bailey, T., 2006. Simultaneous localization and mapping: part I. IEEE Robotics & Automation Magazine 13 (2), 99–110. DOI: 10.1109/MRA.2006.1638022
Engel, J., Schöps, T., Cremers, D., 2014. LSD-SLAM: Large-scale direct monocular SLAM. In: European Conference on Computer Vision (ECCV). Springer, pp. 834–849.
Grisetti, G., Kümmerle, R., Stachniss, C., Burgard, W., 2010. A tutorial on graph-based SLAM. IEEE Intelligent Transportation Systems Magazine 2 (4), 31–43. DOI: 10.1109/MITS.2010.939925
Hess, W., Kohler, D., Rapp, H., Andor, D., 2016. Real-time loop closure in 2D LIDAR SLAM. In: 2016 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA). pp. 1271–1278. DOI: 10.1109/ICRA.2016.7487258
Labbé, M., Michaud, F., 2019. RTAB-Map as an open-source lidar and visual simultaneous localization and mapping library for large-scale and long-term online operation. Journal of Field Robotics 36 (2), 416–446. DOI: 10.1002/rob.21831
Mur-Artal, R., Montiel, J. M. M., Tardós, J. D., 2015. ORB-SLAM: a versatile and accurate monocular SLAM system. IEEE Transactions on Robotics 31 (5), 1147–1163. DOI: 10.1109/TRO.2015.2463671
Mur-Artal, R., Tardós, J. D., 2017a. ORB-SLAM2: An open-source SLAM system for monocular, stereo, and RGB-D cameras. IEEE Transactions on Robotics 33 (5), 1255–1262. DOI: 10.1109/TRO.2017.2705103
Mur-Artal, R., Tardós, J. D., 2017b. Visual-inertial monocular SLAM with map reuse. IEEE Robotics and Automation Letters 2 (2), 796–803. DOI: 10.1109/LRA.2017.2653359
Newcombe, R. A., Izadi, S., Hilliges, O., Molyneaux, D., Kim, D., Davison, A. J., Kohli, P., Shotton, J., Hodges, S., Fitzgibbon, A., 2011. KinectFu- sion: Real-time dense surface mapping and tracking. In: 2011 10th IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR). pp. 127–136. DOI: 10.1109/ISMAR.2011.6092378
Sturm, J., Engelhard, N., Endres, F., Burgard, W., Cremers, D., 2012. A benchmark for the evaluation of RGB-D SLAM systems. In: 2012 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS). pp. 573–580. DOI: 10.1109/IROS.2012.6385773
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