Непевність положення як коваріація між системами координат
У випуску The International Journal of Robotics Research за зиму 1986 року (том 5, випуск 4, с. 56–68) Рендалл Сміт із SRI і Пітер Чізмен з NASA Ames подали спосіб оцінювати номінальний звʼязок і очікувану похибку (коваріацію) між системами координат, відомими лише через ланцюг непевних відношень. Дві операції: складання (compounding) згортає ланцюг непевних перетворень в одне, злиття (merging) поєднує паралельні оцінки в одну з меншою непевністю. Приклад — мобільний робот у трьох ступенях свободи (x, y, θ); метод узагальнюється на шість, а оцінки збігаються з незалежним моделюванням Монте-Карло.
Чому це важливо
Непевність положення робота і предметів довкола нього стала величиною, яку можна рахувати наперед: чи достатньо точно відомий звʼязок для задачі й наскільки його поліпшить запропонований датчик. Це формулювання «мережі відношень» з коваріаціями, з якого виросли одночасна локалізація й картографування; MonoSLAM у 2003 році тримає те саме в одному векторі стану.
Стаття виходить із того, що мобільному роботові непотрібна глобальна система координат (посилання на Брукса 1985 року): досить локальних систем, зʼєднаних непевними перетвореннями, і зменшення непевності від датчика відображається в будь-яку з них. Теорія припускає малі похибки (модель першого порядку) і незалежність похибок датчика від похибки положення; для явних імовірностей припускають гауссів розподіл, і додаток пояснює, як з коваріації дістати параметри еліпса. Автори кажуть, що роботу спершу мотивувало офлайнове програмування промислових маніпуляторів; у тексті є термін «relational map». Сміт на момент публікації перейшов до General Motors Research Laboratories. Прочитано з повнотекстової копії на сторінці Родні Брукса в MIT CSAIL, бо сторінка видавця стоїть за перевіркою Cloudflare. Чого запис не стверджує: що стаття запровадила термін SLAM (слова в тексті немає) і будь-яких чисел, крім тому й сторінок.