5月15日下午,北京航空航天大学韩德仁教授应邀在钱伟长楼201会议室作了题为“Non-convex Pose Graph Optimization in SLAM via Proximal Linearized Riemannian ADMM”的学术报告。此次报告由数学与数据科学学院郭改慧院长主持,学院部分教师和学生到场聆听了报告。
报告会上,韩德仁教授首先介绍了同步定位与地图构建(SLAM)中位姿图优化(PGO)问题的研究背景与重要意义。他指出,传统的PGO方法在处理旋转与平移耦合约束时存在非凸性强、计算存储开销大等挑战。随后,他详细阐述了其团队提出的新思路:采用单位四元数表示旋转、三维向量表示平移,并基于von Mises-Fisher分布构建了全新的PGO模型。该模型将旋转约束转化为球面流形上的投影问题,投影计算仅需归一化操作,大幅简化了约束处理。针对这一模型,韩教授团队提出了一种近端线性化黎曼交替方向乘子法(PieADMM)。该方法不仅内存需求低,还能实现位姿变量的并行更新,显著提升了求解效率。接着,韩教授展示了大量数值实验结果,在两个合成数据集和四个真实三维SLAM基准数据集上,PieADMM均表现出优良的收敛性与求解精度,验证了模型与算法的有效性。报告最后,韩教授展望了未来研究方向,包括拓展至大规模环境下的在线SLAM、融合视觉与惯性信息的紧耦合优化,以及探索更一般的黎曼流形上的非凸优化算法。互动环节中,韩教授与在场师生就算法并行实现细节、流形投影技巧、实际机器人平台中的应用前景等问题进行了深入交流,现场讨论热烈,师生纷纷表示受益匪浅。


韩德仁,北京航空航天大学数学科学学院院长、教授、博士生导师。研究方向为大规模优化问题、变分不等式问题及其在交通规划、磁共振成像中的应用。获教育部高等学校科学研究优秀成果奖二等奖、江苏省科学技术奖、中国运筹学会青年科技奖等奖项;主持国家自然科学基金重点项目、杰出青年基金项目等多项项目。担任中国运筹学会副理事长、算法软件与应用分会理事长;中国工业与应用数学学会常务理事;《数值计算与计算机应用》《Journal of the Operations Research Society of China》《Journal of Global Optimization》《Asia-Pacific Journal of Operational Research》等期刊编委。