Artheru：Initial bilingual draft (auto-published)

2026-05-16T11:43:04Z

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== 概述 / Overview ==
天花板 SLAM（Ceiling SLAM）使用 ''向上''的相机或 2D 激光，把天花板上的稳定特征（横梁、风口、灯具、消防喷淋、棋盘形吊顶板）作为视觉地标。在地面繁忙、特征频繁变动的仓储 / 生产场景下，天花板往往比地面更稳定，因此天花板 SLAM 是一种 ''与地面隔离''的高鲁棒定位手段。

Ceiling SLAM uses an upward-facing camera or 2D laser. The ceiling — beams, vents, sprinklers, lights, tile grids — is usually stable when the floor is hectic; ceiling SLAM is a high-robustness localisation source ''decoupled from floor traffic''.

== 适用场景 / Use cases ==
* '''生产线 + 高人流仓库''': 地面物动态，天花板稳定。
* '''室外搬运转入室内''': 室内激光 SLAM 漂，天花板辅助。
* '''特定吊顶纹路'''（如等距格栅）: 几何对位精度高。

== 硬件 / Hardware ==
{| class="wikitable"
! 部件 / Part !! 典型规格 / Typical
|-
| 相机 / Camera || 向上工业相机 + 广角镜头 / upward industrial camera + wide-angle lens
|-
| 视场 / FOV || 2 × 2 m 在 5 m 净高时 / 2×2 m FOV at 5 m clear height
|-
| 帧率 / Frame rate || 30 – 60 FPS
|-
| 光照 / Lighting || 多数室内自然光足够；强反差或弱光要加 LED 补光
|-
| 替代：2D 激光向上 / Alt: 2D upward laser || 用于无相机方案 / camera-less alternative
|}

== 算法 / Algorithm ==
=== 视觉变体 / Visual variant ===
1. 特征提取（ORB / KAZE）
2. 视差 + IMU 估姿（相机模型为针孔）
3. 关键帧 + Bundle Adjustment
4. 全局闭环（词袋）

=== 几何变体（吊顶板）/ Geometric variant (drop-ceiling) ===
吊顶板的等距格栅是 ''周期性几何信号''：
* 检测格栅交点 → 局部坐标系下规则点阵
* 用相位匹配（FFT）求当前帧相对地图的位移
* 周期性歧义通过 ''临近格唯一标记''（如不同形状的喷淋头）解消

The regular grid in drop-ceiling tiles is a periodic geometric signal. Detect grid intersections → regular point lattice → phase matching (FFT) for translation. Periodic ambiguity is resolved by unique markers (sprinklers, vent shapes).

== 与激光 SLAM 的融合 / Fusion with laser SLAM ==
天花板 SLAM 输出位姿 + 协方差送入 Detour 的 [[Special:MyLanguage/Detour软件架构|TightCoupler]]：
* 地面激光主导时 → 天花板做约束。
* 地面失效（特征不足、动态过多）→ 天花板上升为主源。
* 二者完全独立的故障模式 → 总体鲁棒性提升。

Ceiling pose + covariance feeds Detour's TightCoupler:
* Laser dominates by default; ceiling adds constraints.
* When laser degrades, ceiling promotes to primary.
* Independent failure modes → overall robustness gains.

== 配置 / Configuration ==
* 在 Detour 配置中启用 `useCeilingSlam = true`。
* 在 [[Special:MyLanguage/开发手册 - SimpleComposer界面开发 - CAD工具|CAD]] 中标注 ''天花板可定位区域''（部分区域无天花板，如龙门吊正下方）。
* 录制天花板地图：与激光 SLAM 同时跑一次完整覆盖，离线后处理。

== 常见问题 / Common issues ==
* '''高反光天花板''' / Reflective ceiling: 在 LED 灯下完全反射，特征丢；用偏振镜或拍其它角度。
* '''天花板临时遮挡''' / Temporary occlusion: 吊车 / 维护工人；触发临时切换到激光主源。
* '''高度差异区''' / Height changes: 经过低净高区域时相机参数（视场覆盖面积）变化；用多模型自适应或离散段地图。

== 与天眼系统的区别 / vs Skyeye ==
{| class="wikitable"
! 项 / Item !! 天花板 SLAM !! [[Special:MyLanguage/天眼系统|天眼系统]]
|-
| 视角 / Viewpoint || AGV 向上看天花板 || 天花板向下看 AGV / 货物
|-
| 角色 / Role || 本车定位 || 全局监控 / 装卸车协作
|-
| 设备 / Equipment || 装在每辆 AGV 上 || 固定吊装在天花板
|-
| 用途 / Use || SLAM | || 装卸车、堆码识别
|}

== 相关页面 / See also ==
* [[Special:MyLanguage/Detour软件架构|Detour软件架构]]
* [[Special:MyLanguage/多定位源的自动综合|多定位源的自动综合]]
* [[Special:MyLanguage/具有高鲁棒性的激光SLAM算法|具有高鲁棒性的激光SLAM算法]]
* [[Special:MyLanguage/天眼系统|天眼系统]]

[[Category:定位导航相关手册]]

天花板SLAM - 版本历史

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