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  1. README.md +83 -0
README.md CHANGED
@@ -204,6 +204,89 @@ evo_ape tum 01_map_reloc_trim.tum 00_map_mapping_trim.tum -a --t_max_diff 0.01
204
 
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  ---
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207
  ## 出典
208
 
209
  - UMI: Chi et al., *Universal Manipulation Interface: In-The-Wild Robot Teaching Without In-The-Wild Robots*, RSS 2024
 
204
 
205
  ---
206
 
207
+ ## 軌跡の可視化(evo)
208
+
209
+ [evo](https://github.com/MichaelGrupp/evo) で生成した図。
210
+ `trajectories/` に CSV と TUM の両方を同梱してあるので、下記コマンドで再現できる。
211
+
212
+ ```bash
213
+ pip install evo
214
+ cd trajectories
215
+ evo_traj tum mapping.tum <デモの時刻>.tum -p --plot_mode xy # 地図とデモの位置関係
216
+ evo_ape tum mapping.tum mapping_during_build.tum -a --t_max_diff 0.01 # APE
217
+ ```
218
+
219
+ `mapping.tum` は完成地図に再測位した軌跡(精度が高い方)、
220
+ `mapping_during_build.tum` は地図構築中に推定された軌跡。
221
+
222
+ > `-a` / `-as` を付けると軌跡が整列されて地図との位置関係が壊れるため、
223
+ > **地図とデモを重ね描きするときは付けないこと**(APE の計算では必要)。
224
+
225
+ ### 地図とデモの位置関係(xy 平面)
226
+
227
+ ![地図とデモの位置関係(xy 平面)](https://huggingface.co/datasets/Kota0612/umi-okra-indoor-20260804/resolve/main/figures/01_map_vs_demos_xy.png)
228
+
229
+ 青が地図用動画の軌跡、色つきが採用されたデモ。デモが地図のカバー範囲の内側にあることが確認できる。
230
+
231
+ ### 同じものを 3D で
232
+
233
+ ![同じものを 3D で](https://huggingface.co/datasets/Kota0612/umi-okra-indoor-20260804/resolve/main/figures/02_map_vs_demos_3d.png)
234
+
235
+ 高さ方向を含めた位置関係。地図が覆う空間にデモが収まっているかを見る。
236
+
237
+ ### 位置の時系列(x / y / z)
238
+
239
+ ![位置の時系列(x / y / z)](https://huggingface.co/datasets/Kota0612/umi-okra-indoor-20260804/resolve/main/figures/03_xyz.png)
240
+
241
+ 各軌跡の位置成分。単位は [m]、重力 z-up の世界座標。
242
+
243
+ ### 姿勢の時系列(roll / pitch / yaw)
244
+
245
+ ![姿勢の時系列(roll / pitch / yaw)](https://huggingface.co/datasets/Kota0612/umi-okra-indoor-20260804/resolve/main/figures/04_rpy.png)
246
+
247
+ グリッパの向きの変化。単位は [deg]。
248
+
249
+ ### 速度
250
+
251
+ ![速度](https://huggingface.co/datasets/Kota0612/umi-okra-indoor-20260804/resolve/main/figures/05_speeds.png)
252
+
253
+ フレーム間の移動速度 [m/s]。追跡が飛んでいれば異常なスパイクとして現れる。
254
+
255
+ ### APE を軌跡上に色で表示
256
+
257
+ ![APE を軌跡上に色で表示](https://huggingface.co/datasets/Kota0612/umi-okra-indoor-20260804/resolve/main/figures/06_ape_trajectory.png)
258
+
259
+ 「地図構築時の推定」と「完成地図への再測位」の差。赤いほど 2 つの推定が食い違っている。
260
+
261
+ ### APE の時系列
262
+
263
+ ![APE の時系列](https://huggingface.co/datasets/Kota0612/umi-okra-indoor-20260804/resolve/main/figures/07_ape_timeseries.png)
264
+
265
+ 誤差がどの時刻に集中しているかが分かる。冒頭のスパイクは ORB-SLAM3 の IMU 初期化によるもの。
266
+
267
+ ### 地図のカバー範囲とデモの内外判定
268
+
269
+ ![地図のカバー範囲とデモの内外判定](https://huggingface.co/datasets/Kota0612/umi-okra-indoor-20260804/resolve/main/figures/08_coverage.png)
270
+
271
+ 水色の網掛けが地図軌跡の凸包(=地図が覆った範囲)。緑は完全に内側、橙ははみ出しているデモ。
272
+
273
+ ### APE の数値
274
+
275
+ | | RMSE | 最大誤差 |
276
+ |---|---|---|
277
+ | 全区間 | 5.9 mm | 38.6 mm |
278
+ | 先頭 2 秒を除去 | **5.5 mm** | **18.7 mm** |
279
+
280
+ 冒頭 2 秒は ORB-SLAM3 が IMU 初期化(スケール・重力・バイアス)を収束させる前の
281
+ 姿勢を書き出しているため誤差が大きい。定常区間の自己整合性を見るときは除外する。
282
+
283
+ > ⚠️ **この APE は SLAM の絶対精度の指標ではない。** 比較している 2 つの推定は
284
+ > 同じ動画・同じ IMU から出ており、示されるのは自己整合性だけ。実際、デモが 1 本も
285
+ > 通らなかったセッション(オクラ圃場)のほうが APE が小さいという逆転が起きている。
286
+ > 絶対精度は MoCap 等の独立した基準がないと検証できない。
287
+
288
+ ---
289
+
290
  ## 出典
291
 
292
  - UMI: Chi et al., *Universal Manipulation Interface: In-The-Wild Robot Teaching Without In-The-Wild Robots*, RSS 2024