slam中，系統的狀態由機械人的位姿和地圖資訊(特徵的位置資訊)組成。假設機械人在t時刻觀測到特徵m1，如圖2所示。根據觀測資訊只能獲得特徵m1在機械人座標系r中的座標。機械人需要估計機械人自己本身在世界座標系w中的位姿，然後通過座標變換才能計算特徵的世界座標。可見在地圖建立的過程中，必須計算機械人的位姿，也就是進行機械人的定位。然而，根據里程計獲得的機械人位置資訊很不準確，顯然錯誤的位置資訊將會導致地圖的不準確。
//slam示意圖
在初始時刻，雷射雷達建立的地圖中並沒有任何的特徵。當機械人觀測到某特徵m時，可以根據機械人的位姿，以及特徵在機械人座標系下的位姿，計算出特徵在世界座標系下的位姿，此時將特徵加入到地圖中（更新地圖）；當機械人位姿改變，再次觀測到特徵m，可以根據特徵在世界座標系下的位姿和特徵在機械人座標系下的位姿，解算出當前機械人的位姿（機械人定位）。
當機械人繼續運動時，它將觀測到更多的特徵，根據同樣的方法。機械人會把它們加入到地圖中，並且根據觀測到的資訊更新機械人的位姿以及它們的世界座標。簡單的說，slam利用觀測到的特徵計算它們的世界座標以實現地圖建立，同時更新機械人的位姿以實現機械人的定位。
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