Feasibility of using Monocular Visual SLAM with ROS for robot navigation in warehouses

Resumen

In recent years, the use of robots in industrial facilities has become widespread. Particularly, the logistics and inventory management industry has benefited from technological advances, however, the high costs of these technologies prevent many companies from adopting this degree of automation. In this research, we propose the feasibility of using monocular Visual SLAM as an alternative to reduce costs in the localization hardware used for robot navigation in warehouses. For that, we study open source implementations, especially those based on ORB-SLAM2, ROS and Ubuntu. Then, we propose a testing environment compose by a Turtle Bot 2 robot and a location that ensembles some of the characteristics of warehouses. Our analysis shows that it is possible to use monocular Visual SLAM in warehouses, however, we mention some elements in the software and hardware that should be fixed or improved in current implementations in order to robustly and safely operate robots in an indoor storage environment.

Descripción

En los últimos años, el uso de robots en instalaciones industriales se ha extendido como una práctica común. Particularmente, la industria de logística y manejo de inventarios se ha beneficiado de los avances tecnológicos que, sin embargo, los altos costos de estas tecnologías impiden que muchas empresas adopten este grado de automatización. En esta investigación se plantea la viabilidad de utilizar Visual SLAM monocular como alternativa para reducir costos en el hardware de localización, utilizado para la navegación de robots en bodegas. Para ello, estudiamos implementaciones de código abierto, especialmente aquellas basadas en ORB-SLAM2, ROS y Ubuntu. Luego, proponemos un entorno de prueba compuesto por un robot Turtle Bot 2 y un ambiente controlado que reúne gran parte de las características de una bodega tradicional. Nuestro análisis muestra que es posible usar Visual SLAM monocular en bodegas, sin embargo, mencionamos algunos elementos en el software y el hardware que deben mejorarse en las implementaciones actuales para operar los robots de manera robusta y segura en un entorno de bodegaje bajo techo.

Palabras clave

Logística, SLAM, Visual-SLAM Monocular, Visión por computadora, Robótica industrial

Citación