SLAM講解，結合 高翔老師的著作《視覺SLAM十四講》內容，加上小白的工程實踐經驗共同完成。建議與 書籍 搭配使用。

 本文以問答及提綱的形式講解。

1.建圖

   地圖是對環境的描述，但這個描述並不是固定的，需要視SLAM的應用而定。地圖大體上可以分為：2D柵格地圖、拓撲地圖、3D點雲地圖和網格地圖。對於家用的掃地機器人，這種主要在低矮平面裡運動的機器人，只需要一個二維的地圖，標記哪裡能通過，哪裡存在障礙物，就夠它在一定範圍內導航了。而對於一個相機，它有六自由度的運動，我們至少需要一個三維的地圖。建圖並沒有一個固定的形式和演算法。大體上講，他們可以分為 度量地圖 和 拓撲地圖 兩種。

2.度量地圖（Metric Map）

   度量地圖強調精確地表示地圖中物體的位置關係，通常我們用 稀疏（Sparse） 和 稠密（Dense） 對它們進行分類。

• 稀疏地圖：進行了一定程度的抽象，並不需要表達所有的物體。
• 稠密地圖：通常按照某種解析度，由許多小塊組成。二維度量地圖是許多小格子（Grid），三維這是許多小方塊（Voxel）。一般地含有佔據、空閒、未知三種狀態，以表達該格內是否有物體。

    缺點：這種地圖需要儲存每一個小格子的狀態，耗費大量的儲存空間，而且多數情況下地圖的許多細節部分是無用的。另一方面，大規模度量地圖有時會出現一致性問題。很小的一點轉向誤差，可能會導致兩間屋子的牆出現重疊，使得地圖失效。

3.拓撲地圖（Topological Map）

    拓撲地圖則更強調地圖元素之間的關係。拓撲地圖是一個圖（Graph），由節點和邊組成，只考慮節點間的連通性。它放鬆了地圖對精確位置的需要，去掉地圖的細節問題，是一種更為緊湊的表達方式。

    缺點：拓撲地圖不擅長表達具有複雜結構的地圖。如何對地圖進行分割形成結點和邊，又如何使用拓撲地圖進行導航與路徑規劃。