I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Ro bo t ics a nd   Aut o m a t io ( I J RA)   Vo l.  14 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 ,   p p .   3 2 2 ~ 33 1   I SS N:  2722 - 2 5 8 6 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /i jr a . v 14 i 3 . pp 3 2 2 - 33 1           322       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij r a . ia esco r e. co m   Lo ca liza tion a nd ma pping  of auto n o mo us wheel mo b ile robo using   G o o g le  ca rt o g ra pher       Q o ry   H ida y a t i 1 ,   No v endra   S et y a wa n 2 ,   Am rul F a ruq 2 ,   M uh a m m a d Irf a n 2 ,   Nur  K a s a n 2 ,   F it ri  Ya k ub 3     1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   P o l i t e k n i k   N e g e r i   B a l i k p a p a n B a l i k p a p a n ,   I n d o n e s i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t a M u h a mm a d i y a h   M a l a n g M a l a n g ,   I n d o n e si a   3 El e c t r o n i c   S y s t e ms   E n g i n e e r i n g ,   M a l a y s i a - Ja p a n   I n t e r n a t i o n a l   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y ,   U n i v e r s i t i   T e k n o l o g i   M a l a y si a ,     K u a l a   L u m p u r ,   M a l a y si a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   2 1 ,   2 0 2 5   R ev is ed   J u n   1 6 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J u l 1 0 ,   2 0 2 5       C O V I D - 1 9   h a s   b e c o m e   a   w o r l d   c o n c e r n   b e c a u s e   o f   t h e   s p re a d   a n d   n u m b e r   o f   c a se s   t h a t   h a v e   b e f a l le n   t h e   w o r l d .   M e d i c a w o r k e rs   a r e   t h e   f i rs t   e x p o s e d   g r o u p   b e c a u se   t h e y   h a v e   d i r e c t   c o n t a c w i t h   p a t i e n t s .   S o ,   a   v e h i c l e   i s   n e e d e d   t o   r e p l a c e   ta s k s   s u c h   a s   l o g i s t i c s ,   d e l i v e r y ,   a n d   p a t i e n t   wa s te   t ra n s p o r t a t i o n .   A n   a u t o n o m o u s   w h e e l e d   m o b i l e   r o b o t   ( A W M R )   i s   a   w h e e l e d   r o b o t   c a p a b l e   o m o v i n g   f r e e l y   f r o m   o n e   p l a c e   t o   a n o t h e r .   A W M R   i s   r e q u i r e d   t o   h a v e   g o o d   n a v i g a t i o n   a n d   t r a j e c t o r y   c o n t r o l   s k i l l s .   T h e   p u r p o s e   o f   t h i s   s t u d y   i s   t o   d e v e l o p   a n   A W M R   n a v i g a t i o n   s y s t e m   m o d e l   b a s e d   o n   t h e   s i m u l t a n e o u s   l o c a l i z a t i o n   a n d   m a p p i n g   ( S L A M )   a l g o r i t h m ,   a c c u ra t e l y   i n   a   d y n a m i c   e n v i r o n m e n t .   W i t h   t h i s   r e se a rc h ,   d e v e l o p i n g   a   g o o d   n a v i g a t i o n   a n d   t r a j e c t o r y   m e t h o d   f o r   A W M R ,   i n   t h e   f u t u r e ,   i t   c a n   b e   a p p l ie d   t o   p r o d u c e   a n   A W M R   p l a t f o r m   f o r   m u l t i p u r p o s e .   T h i s   r e s e a rc h   w a s   c o n d u c t e d   i n   t w o   s t a g e s   o f   d e v e l o p m e n t .   T h e   f i r s t   y e a r   i s   t h e   re s e a r c h   t h a t   i s   c u r r e n t l y   b e i n g   c a r r i e d   o u t ,   f o c u s e d   o n   s e n s o r   m o d e l i n g ,   d e s i g n i n g   S L A M - b a s e d   n a v i g a t i o n   m o d e l s ,   a n d   m a k i n g   n a v i g a t i o n   s y s t e m   t e s t b e d s .   T h i s   re se a rc h   p r o d u c e s   a   tr a j e c t o r y   n a v i g a t i o n   a n d   c o n t r o l   s y s t e m   t h a t   c a n   b e   im p l e m e n t e d   o n   a n   A W M R   p l a t f o r m   f o r   t h e   p u r p o s e s   o f   l o g i s t i c s ,   t r a n s p o r t a t i o n ,   a n d   p a t i e n t   w a s te   i n   h o s p i t a l s .   K ey w o r d s :   Go o g le  ca r to g r ap h er   L o ca lizatio n   Ma p p in g   Mo b ile  r o b o t   Simu ltan eo u s   lo ca lizatio n   an d   m ap p in g   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   No v en d r a   Sety awa n   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   Facu lty   o f   E n g in ee r in g Un iv er s itas   Mu h am m ad i y a h   Ma lan g   J l.  T lo g o m as No .   2 4 6 ,   Ma lan g ,   I n d o n esia    E m ail: n o v en d r a@ u m m . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   C OVI D - 1 9   h as  b ec o m a   w o r ld   co n ce r n   b ec au s o f   th s p r ea d   an d   n u m b er   o f   ca s es  th at  h av e   b ef allen   th e   wo r ld .   to tal  o f   1 4 4 , 6 3 6   p eo p le  d ied   o u t   o f   4   m illi o n   ca s es  in   I n d o n esia   [ 1 ] ,   in clu d in g   m e d ical   p er s o n n el.   T h o u s an d s   o f   m e d i ca p er s o n n el  wer ex p o s ed   wh ile  ca r r y in g   o u t h eir   d u ties   d u to   d ir ec c o n tact   with   p atien ts ,   s u ch   as  tr ea tin g   an d   h an d lin g   p atien waste  [ 2 ] .   T h is   m ak es  m ed ical  p e r s o n n el  at  h ig h e r   r is k   co m p ar ed   to   o th e r s .   T h er e f o r e ,   lo g is tics   tr an s p o r tatio n   s y s tem   is   n ee d e d   f o r   p atien wast to   a v o id   m ed ical   s taf f   co n tact  with   p atien ts .   A n   a u to n o m o u s   wh ee led   m o b ile  r o b o ( AW MR)  is   wh ee led   r o b o ca p ab le  o f   m o v in g   f r ee ly   f r o m   o n p lace   to   an o th er .   T h is   h as  th p o te n tial  f o r   AW MR  to   b ap p lied   in   v ar io u s   f ield s   s u ch   as  th war eh o u s in g   in d u s tr y   f o r   th e   tr an s p o r tatio n   o f   g o o d s   [ 3 ] ,   [ 4 ] ,   th e   h ea lth   s ec to r   [ 5 ] ,   f o r   h ea l th ca r in   h o s p itals   [ 6 ] ,   s u r v eillan ce   f o r   m ilit ar y   p u r p o s es  [ 7 ] ,   a n d   o th er s   [ 8 ] ,   [ 9 ] I n   th ese  v ar i o u s   ap p licatio n s ,   o n th in g   th at  is   f u n d am e n tal  is   th ab ilit y   to   m o v ac cu r atel y ,   wh ich   AW MR  m u s h av e.   d y n am ic  A W MR  en v ir o n m en t,   eith er   d u e   to   m o v e m en ac tiv it ies  b y   h u m an s   o r   o th er   AW MR,  n o n lin ea r ity   o f   en v i r o n m e n tal  p ar am eter s ,   a n d   ch an g es in   lo a d   o n   AW MR,  is   ch allen g e,   s o   g o o d   n a v ig atio n   an d   tr ajec to r y   co n tr o l sk ills   ar n ee d e d   [ 1 0 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I AE I n J   R o b   &   A u to m   I SS N:   2722 - 2 5 8 6         Lo ca liz a tio n   a n d   ma p p in g   o a u to n o m o u s   w h ee l m o b ile  r o b o t   u s in g   Go o g le  ca r to g r a p h er   ( Qo r Hid a ya ti )   323   I n   AW MR  n av ig atio n   g en er al ly   u s es  d ea d   r ec k o n in g   with   d ata  f r o m   th wh ee s p ee d   s en s o r .   I n   th e   d ea d   r ec k o n in g   m eth o d ,   t h p o s itio n   v ec to r ,   wh ic h   is   th e   f e ed b ac k   f o r   th e   tr ajec to r y   c o n t r o l,  is   o b tain ed   b y   in teg r atin g   th v elo city   v ec to r   with   th m ea s u r em e n m o d el  in   d eter m in is tic  m an n e r ,   wh ich   r esu lts   in   an   ac cu m u latio n   o f   m ea s u r em en t   er r o r s   if   o n e   m ea s u r em e n er r o r   o cc u r s .   I n   co n tr ast  to   th e   n av ig atio n   m eth o d   with   th s im u ltan eo u s   lo ca lizatio n   an d   m ap p in g   ( SLA M)   m eth o d   u s es  p r o b a b ilis tic  m o d el  wh er m ea s u r em en er r o r s   will  n o ac cu m u late  if   o n m ea s u r em e n er r o r   o cc u r s   [ 1 1 ] I n   ad d itio n   to   th n av ig atio n   m eth o d ,   wh ich   is   th e   f ee d b ac k   n ee d e d   to   co n tr o tr ac k in g   o n   th e   tr ajec to r y ,   it  also   d ep e n d s   o n   th c o n tr o m eth o d   u s ed .   Alth o u g h   s ev er al  m eth o d s   h av b ee n   p r o p o s ed ,   th m o d el  an d   en v ir o n m e n s till   u s lin ea r   m o d el  with   s tatic  en v ir o n m en b y   ig n o r in g   n o n lin ea r ity   an d   ch a n g in g   p ar am eter s .   I n   f ac t,  th AW MR   en v ir o n m en is   d y n a m ic  e n v ir o n m en with   n o n lin ea r ity   an d   ch an g in g   p ar am eter s ,   s o   it  is   n ec ess ar y   to   d ev elo p   n o n lin ea r   co n tr o ls ,   s u ch   as  r o b u s co n tr o ls   [ 1 2 ]   o r   in tellig en co n t r o ls   [ 1 3 ] ,   w h ich   ca n   o v er c o m e   u n ce r tain ty   in   th AW MR e n v ir o n m en t.   Nav ig atio n   is   p r o b lem   to   g et  in f o r m atio n   ab o u th s u r r o u n d in g   en v ir o n m en t,  esp e cially   th e   p o s itio n   o f   th e   AW MR  an d   s u r r o u n d in g   o b jects  th at   m u s b k n o wn   b ef o r e   m o v i n g   f r o m   o n p o in t   to   an o th er .   I n   g en e r al,   th n a v ig a tio n   s y s tem   o n   AW MR u s e s   t h d ea d - r e ck o n i n g   m eth o d   th r o u g h   th s p ee d   d ata   f r o m   ea ch   wh ee l.  H o wev er ,   it   h as  lim itatio n s   th at  it  ca n   o n ly   b u s ed   in   s tatic  en v ir o n m e n ts   an d   er r o r s   th at  ac cu m u late  wh en   o n m ea s u r em en er r o r   o cc u r s   d u to   its   d eter m in is tic  n atu r [ 1 4 ] L aser   s en s o r s ,   s u ch   as  lig h d etec tio n   an d   r an g in g   ( L iDAR ) ,   ar d is tan ce   d etec tio n   s en s o r s   b ased   o n   r ef lecte d   i n f r ar ed ,   wh ich   a r an   o p tio n   with   lig h co m p u tatio n ,   b u h av lim itatio n s   if   th r o o m   h as  o p en   s ec tio n s   with   wid d is tan ce s .   Of   th e   s ev er al  s p ec if ic  u s es  o f   th ese  s en s o r s ,   co m b in in g   m ea s u r em en m eth o d s   with   th e   u s o f   s to ch asti SLAM   is   an   o p tio n   [ 1 5 ] .   Ap ar f r o m   d ea d   r ec k o n in g ,   v ar io u s   s en s o r s   an d   m eth o d s   h av b ee n   d e v elo p e d ,   s u ch   as  ca m er s en s in g ,   g lo b al   p o s itio n in g   s y s tem   ( GPS),   an d   lig h d is tan c an d   r an g i n g   ( L iDAR ) .   Sen s in g   with   a   ca m er is   o n o f   th n atu r al  n a v ig atio n ,   lik h u m an s ,   ca n   s ee   v is u als  wid ely ,   b u to   p r o ce s s   v is u al  in f o r m atio n   in to   p o s itio n al  in f o r m atio n ,   b o th   AW M R   p o s itio n s   an d   o b jects  in   th e   s u r r o u n d i n g   e n v ir o n m en ar r eq u ir e d   to   h av h i g h   c o m p u tatio n   [ 1 6 ] .   Nav ig atio n   u s in g   GPS  is   an o t h er   o p tio n   t o   g et   g l o b al  p o s itio n ,   b u t   GPS  h as  lim ited   ac cu r ac y   f o r   s h o r d is tan ce s   o f   less   th an   2   m eter s   an d   th ab s en ce   o f   th ab ilit y   to   d etec th en v ir o n m en as  a   wh o le   [ 1 7 ] L iDAR   is   an o th er   o p tio n   f o r   n a v ig atio n   b y   u tili zin g   th r ef lectio n   o f   th e   em itted   in f r ar e d   lig h t.  L iDAR   g ets  r ef lectio n s   f r o m   o b jects  an d   walls  in   t h s u r r o u n d in g   e n v ir o n m en t,  w h ich   will  b v er y   s u itab le  f o r   d y n a m ic  in d o o r   en v ir o n m e n ts ,   b u t   h as  lim itatio n s   if   th er is   o n e   p o in o f   th r o o m   th at  is   o p e n   o r   with o u wall  b o u n d a r ies.  T h is   r esu lted   in   th n ee d   f o r   a   s p ec ial  tech n i q u e   in   n av ig atio n   in   d y n am ic   en v ir o n m en t.   SLA M,   o r   s im u ltan eo u s   lo c aliza tio n   an d   m a p p in g ,   is   a   n av i g atio n   tech n iq u e   b y   m ap p in g   an d   p o s itio n in g   s im u ltan eo u s ly .   I n   SLAM ,   th er ar two   m et h o d s   th at  ar r u n   s im u ltan eo u s l y ,   n am ely   th e   f o r m atio n   o f   g lo b al  m ap   b ased   o n   in f o r m atio n   f r o m   th p o s itio n   d ata  o f   o b jects  an d   walls  b y   th s en s o r   an d   th lo ca lizatio n   m eth o d ,   n am ely   o b tain in g   th p o s itio n   o f   th AW MR   g lo b al  co o r d in ates o n   th m ap .   T h o cc u p a n cy   g r id   is   o n o f   th m eth o d s   f o r   o b tain in g   g lo b a m ap ,   a n d   in   th lo ca lizatio n   m eth o d ,   th er a r s ev er al  m et h o d s ,   n a m ely   s ca n   m atch in g   [ 1 0 ]   an d   p ar ticle  f ilter   [ 1 6 ] T h s ca n   m atch in g   m eth o d   o n ly   r elies  o n   in f o r m atio n   d ata  f r o m   L iDAR ,   s o   it   h as  lo ac cu r ac y   b ec au s th er is   n o   d ata  c o r r ec tio n   f r o m   o t h er   s en s o r s ,   wh er L iDAR   h as   lim itatio n s   in   r o o m s   th at   h av o p en   ar ea s   with o u d iv id in g   walls.  Par ticle  Fil ter   o f f er s   co m b in atio n   o f   s to ch asti d ata  b ec au s e,   lik e   th Kalm a n   f ilter ,   th er e   ar e   m o tio n   m o d els  ( p r ed icted )   an d   s en s o r   m o d els  ( m ea s u r ed ) .   I n   th m o tio n   m o d el  s tag e,   k in em atic  m o d el  with   wh ee s p ee d   d ata  is   u s ed ,   wh ile  in   th e   m ea s u r ed   s tag e,   m ea s u r em e n d ata  f r o m   L iDAR   is   u s ed .   T h p u r p o s o f   th is   r esear ch   is   to   d ev elo p   a n   ac cu r ate  AW MR  n av ig atio n   s y s tem   m o d el   b ased   o n   th SLAM   alg o r ith m   i n   a   d y n am ic  h o s p ital  en v ir o n m en t .   Fu r th er m o r e,   it  is   c o m b in e d   with   a   tr ajec to r y   co n tr o s y s tem   with   r o b u s s lid in g   m o d c o n tr o m eth o d   th at  wo r k s   ad ap tiv el y   to   h an d le  n o n lin ea r ity   an d   p ar am eter   u n ce r tain ty   an d   ca n   f o llo tr ajec to r y   c h an g es  w h en   in   a   d y n am ic  e n v ir o n m en t.   W ith   th is   r esear ch ,   d ev elo p in g   g o o d   n av ig atio n   an d   tr ajec to r y   m eth o d   f o r   AW MR,  in   th f u tu r e,   it c an   b a p p lied   to   p r o d u ce   an   AW M R   p latf o r m   f o r   m u ltip u r p o s e.       2.   M E T H O D   T h p r o p o s ed   co n tr o s y s te m ,   as  s h o wn   in   Fig u r 1 ,   s tar ts   with   n a v ig atio n   m o d u le  th at  is   r esp o n s ib le  f o r   d eter m in in g   th r o b o t' s   p o s itio n   in   r elati o n   to   th e   g lo b al  c o o r d in ate   s y s tem .   Acc u r ate   lo ca lizatio n   is   ess en tial  to   en ab le  au to n o m o u s   b eh av i o r ,   esp ec ially   in   d y n am ic  an d   n o n - s tr u ctu r e d   en v ir o n m en ts .   T h is   m o d u le  t r an s lates  s en s o r   d ata   to   c r ea te  s p atial  awa r en ess   an d   m atc h   th e   r o b o t o   th e   f ea tu r es  o f   th e   en v i r o n m e n t   n ee d e d   f o r   ac cu r ate   m ap p in g .   I n   th is   f r am ew o r k ,   th e   v elo city   v ec t o r s   ar e   ca lcu lated   o n   th b asis   o f   m o tio n   in p u ts ,   an d   th p o s itio n   esti m atio n   is   d o n b y   SLAM   in teg r ated   with   L iDAR .   T h SLAM   m eth o d   im p r o v es  g lo b al  co n s is ten cy   b y   co r r ec tin g   th d r if in h er en in   o d o m etr y   m eth o d s .   T h e   co m b in atio n   o f   th s p ee d   d ata  an d   th e   co r r ec ted   p o s itio n al  esti m ates  p r o v id es  s o lid   a n d   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                      I SS N :   2 7 2 2 - 2 5 8 6   I AE I n J   R o b   &   A u to m Vo l .   14 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   3 2 2 - 33 1   324   r eliab le  b asis   f o r   th AW MR  t o   p er f o r m   lo ca lizatio n   an d   m a p p in g   e f f icien tly .   T h AW MR   m o d el  is   m o b il e   r o b o t   m o d el   with   two   wh ee ls ,   co n s is tin g   o f   k in em atic  m o d el  an d   d y n a m ic  m o d el,   wh er th d y n a m ic   m o d el  h as b ee n   d escr ib ed   in   ( 1 ) , w ith   th k in em atic  m o d el  d escr ib ed   in   th e q u atio n .     [ ̇ ̇ ̇ ] = [ c os ( ) 0 s in ( ) 0   0 1 ] [ ]     ( 1 )       H er e ,     is   th tr an s lat io n al  s p ee d   o f   th r o b o an d   ω   is   th r o tatio n al  s p ee d .   ,   d en o te  th C ar tesi a n   co o r d in ates  o f   t h r o b o in   th g lo b al  r ef er en ce   f r a m e.     is   t h r o b o t’ s   o r ien tatio n   a n g le  with   r esp ec to   th g lo b al  f r am e.   ̇ , ̇ , ̇   r ep r esen t   th ti m d er i v ativ es  o f   th e   r o b o t’ s   p o s itio n   an d   o r ien tatio n ,   i.e . ,   its   v elo city   co m p o n en ts   in   th g lo b al  f r a m e.   E q u atio n   ( 1 )   d escr ib es  h o th r o b o t' s   p o s ch an g es  o v er   tim in   r esp o n s e   to   its   co n tr o l   in p u ts ,     an d   .   B y   tr an s f o r m in g   th r o b o t' s   lo ca f r am e - wh e r v el o cities  ar d ef in e d - to   t h g lo b al  f r am e ,   th m atr ix   o n   th r ig h t - h a n d   s id m ak es  s u r th at  th m o tio n   r esp ec ts   th r o b o t' s   cu r r en t   o r ien tatio n ,   .   Fo r   h ig h - lev el  p ath   p lan n in g   a n d   co n tr o in   s tr u ctu r ed   e n v ir o n m en ts ,   th is   m o d el  is   p e r f ec t   b ec au s it a s s u m es n o n - s lip p i n g   an d   p u r r o llin g   co n d itio n s .             Fig u r 1 .   AW MR n av ig atio n   s ch em e       2 . 1 .     G o o g le   c a rt o g ra ph er   SL AM   T h ca r to g r ap h e r   s y s tem   co n s is ts   o f   two   p ar ts lo ca o p tim iz atio n   an d   g lo b al   o p tim izatio n .   T h lo ca l   o p tim izatio n   r u n s   th ap p r o p r iate  p ar o f   t h L iDAR   s ca n   f r am an d   its   s u b m ap s ,   af ter   w h ich   th s u b m ap   is   o p tim ized   [ 8 ] ,   [ 1 5 ] .   Me an wh ile,   g lo b al  o p tim izatio n   p e r f o r m s   g lo b al  m ap   o p tim izatio n   ac co r d in g   to   th e   p o s itio n al  r elatio n s h ip   b etwe en   f r am s ca n s   af ter   f in d in g   clo s ed   lo o p   f r am s ca n .   L o ca l   o p tim izatio n   is   th p r o ce s s   o f   m atch in g   L iDAR   f r am e   s ca n s   to   s u b m ap s ,   a n d   iter ativ ely   alig n in g   L iDA R   f r am s ca n s   an d   r ef er en ce s   f r o m   s u b m ap   f r am es  to   cr ea te  s u b m ap s .   Mu ltip le   iter atio n s   o f   th f r am s ca n   cr ea te  g r id   s u b m a p   o f   p r o b ab ilit y   r eso lu tio n   r ,   wit h   ea ch   s y s tem   g r id   p o in d eter m in in g   th e   co r r esp o n d in g   p i x e l.  E ac h   tim n ew  s ca n   is   en ter ed   in t o   th p r o b a b ilit y   g r id ,   s et  o f   h it  o r   m is s   g r id   p o in ts   is   ca lcu lated .   B e f o r s en d i n g   a   m ap   s ca n   to   s u b m a p ,   th p o s itio n   o f   th e   s ca n   f r a m is   o p tim ize d   b y   th ce r es  a p p licatio n   i n   t h cu r r en s u b m a p ,   an d   th s ca n   p o in m ap p i n g   i s   s u p er im p o s ed   b y   n o n lin ea r   least  s q u ar es  o p tim izatio n ,   an d   th to tal  v alu o f   th s ca n   r ea ch es  th e   h it  v alu e.   Af ter   ch an g in g   th p o s itio n   an d   p air in g   with   th e   p r o b a b ilit y   v alu es  i n   th e   s u b m ap ,   ev e r y   p lace   t h at  m atc h es th v iew  s h o u ld   h av h ig h   p r o b ab ilit y   o f   b ein g   h it.  Sin c th least sq u ar es   p r o b lem   is   lo ca o p tim izatio n   p r o b lem ,   g o o d   in itial  v a lu will  h av lar g in f lu en ce   o n   th e   s o lu tio n .   T h er ef o r e,   th e   u s o f   I MU   [ 1 8 ]   o r   o d o m etr y   ca n   b u s ed   t o   p r o v id a   v ar ia b le  r o tatio n   o r   p o s itio n   m atch in g   s ca n   f o r   th i n itial in itializatio n   v alu e.   Glo b al  o p tim izatio n   is   ac h iev ed   th r o u g h   clo s ed   lo o p   d etec tio n .   B ec au s ea ch   L iDAR   f r am s ca n   o n ly   m atch es  th e   s u b m ap   th a co n tain s   th e   m o s r ec en f r am s ca n ,   e r r o r s   b u ild   u p   s lo wly .   T o   elim in ate   ac cu m u lated   er r o r s ,   th s p a r s p o s ad ju s tm en ( SP A)   m et h o d   was  u s ed   to   o p tim ize  all   s ca n   p o s itio n s   an d   s u b m ap s   [ 1 1 ] .   T h p o s itio n s   o f   th L iDAR   s ca n   f r am es  e n ter ed   in   t h s u b m a p   ar e   s to r ed   i n   m em o r y .   W h en   a   s u b m ap   is   cr ea ted ,   f r am s ca n s   an d   co r r esp o n d in g   s u b m a p s   ar ca lcu lated   f o r   clo s ed   l o o p   d etec tio n .   All   m atch in g   s ca n s   ar e   p er f o r m e d   o n   th e   b ac k   e n d ,   an d   o n ce   a   g o o d   clo s ed - lo o p   m atch   is   f o u n d ,   it   is   ad d e d   to   th e   g lo b al  o p tim izatio n   [ 1 9 ] .   T h e   alg o r ith m   f lo o f   th e   m ap p i n g   s y s tem   m eth o d   is   illu s tr ated   in   Fig u r 2 .   T h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I AE I n J   R o b   &   A u to m   I SS N:   2722 - 2 5 8 6         Lo ca liz a tio n   a n d   ma p p in g   o a u to n o m o u s   w h ee l m o b ile  r o b o t   u s in g   Go o g le  ca r to g r a p h er   ( Qo r Hid a ya ti )   325   en v ir o n m en tal  m a p   m o d el,   o n   th e n v ir o n m en tal  m ap ,   is   m o d eled   with   d o ts   o n   th o cc u p atio n   g r i d ,   with   th e   ac tu al  m ap   o r i g in atin g   f r o m   th UM M’ s   h o s p ital.  Nav ig a tio n   d esig n ,   in   t h is   s ec tio n ,   d esig n s   th SLAM   alg o r ith m   wh ich   u tili ze s   th d ata  m o d el  f r o m   L iDAR   an d   th d esig n ed   en v ir o n m en t m o d e l,  wh ich   is   m ap   o f   s ev er al  r o o m s   o f   UM M’ s   h o s p ital.           Fig u r e   2 .   Go o g le  ca r t o g r ap h er   s ch em e       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O   T h is   r esear ch   was  ca r r ied   o u with   th r ee   ty p es  o f   test s ,   s u ch   as  test in g   o b ject  d etec ti o n   ar o u n d   L iDAR   to   d eter m in th d is tan ce   o f   o b jects  th at  ca n   b d etec ted   b y   L iDAR .   T h n ex te s is   m ak in g   m a p   an d   p o s itio n in g /lo ca lizatio n   a cc u r ac y   i n   o n test   r o o m .   Po s itio n in g   test in g   in cl u d es  p o s itio n   an d   o r ien tatio n   test s .   T es ts   wer ca r r ied   o u t w ith   R P - L iDA R   A1   h ar d war with   r an g o f   1 2   m eter s   an d   3 6 0   d e g r ee s .   SLAM   p r o ce s s in g   is   ca r r ie d   o u u s in g   a n   Nv id ia  J etso n   Nan o   Min i   PC   with   1 . 4 5   G H N v id ia  T eg r p r o ce s s o r   a n d   1 2 8 - c o r GPU.   Har d war c o n n ec tio n s   ar s h o w n   in   Fig u r e   3 .           Fig u r e   3 .   T est - b e d   r ig       T o   esti m ate  th r o b o t' s   p o s an d   cr ea te  en v ir o n m en tal  m ap s   in   au t o n o m o u s   n a v ig a tio n ,   d ea d   r ec k o n in g   an d   SLAM   ar f r e q u en tly   em p lo y ed   tech n i q u es.   SLAM   co m b in es  s en s o r   d ata   to   tr ac k   th r o b o t' s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 2 5 8 6   I AE I n J   R o b   &   A u to m Vo l .   14 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   3 2 2 - 33 1   326   lo ca tio n   an d   p r o d u ce   co n s is ten m ap   o f   an   u n f am iliar   e n v ir o n m en t.  On   th o th er   h a n d ,   d ea d   r ec k o n i n g   esti m ates  d i s p lace m en o v er   tim u s in g   in cr em en tal  m o tio n   d ata,   u s u ally   o b tain ed   f r o m   in er tial  s en s o r s   o r   wh ee en co d er s .   Dea d   r ec k o n in g   is   v u ln er ab le  t o   cu m u lativ d r if t,  d esp ite  SLAM ' s   s u p er io r   g lo b al   co n s is ten cy .   T o   p r ev e n d u p licatio n   an d   g u ar a n tee  clar it y ,   th c u r r en t   s tu d y   c o m p il es  th th eo r etica u n d er p in n in g s   o f   th ese  m eth o d s   in to   s in g le,   d e d icate d   s ec tio n ,   co n ce n tr atin g   later   r ef er en ce s   o n   th eir   p ar ticu lar   ap p licatio n   o r   r elativ in f lu en ce   o n   t h ex p e r im en tal  r esu lts .     3 . 1 .   M a pp ing   a cc ura cy   Fig u r 4   s h o ws  th e   s p ac f o r   test in g   an d   m ap p in g   r esu lts   u s in g   th e   SLAM   C ar to g r a p h er .   F ig u r 4 ( a)   s h o ws  th SLAM   test ,   an d   Fig u r 4 ( b )   s h o ws  th at   th r esu lts   o f   th e   m ap p in g   ar i n   ac co r d an ce   with   th test   r o o m ,   wh e r th b lack   d o ts   ar th o b s tacle   o r   wall  h y p o th eses   th at  h as  b ee n   d eter m in ed   b y   th SLAM   alg o r ith m   as  an   o b s tacle ,   w h ile  th g r ee n   d o is   L iDAR   R d ata  d is p lay ed   o n   th e   m a p .   T h m ap   in   Fig u r e   5   is   2 h o r iz o n tal  L iDAR   m ea s u r em en r esu lt  m a p ,   s o   th d i s p lay ed   m ap   is   2 D.   Fu r th er m o r e,   th g r ee n   d o ts   in d icate   th L iDAR   r etu r n   p o in ts   ( R P)  d ata,   wh ich   is   s u p er im p o s ed   o n   th cr ea ted   m a p .   T h ese  p o in ts   ac as   r ea l - tim lo ca lizatio n   m ar k er s ,   in d icatin g   wh er th L iDAR   s en s o r   id en tifie s   th in g s   r el ativ to   its   lo ca tio n   [ 2 0 ] .   T h co n g r u e n ce   o f   t h m ap p ed   b ar r ier s   with   th p h y s ical  test   en v ir o n m en d em o n s tr ates  th SLA M   p r o ce s s ' s   ab ilit y   to   r ec o g n ize  s p atial  elem en ts   ac cu r ately   [ 2 1 ] .           ( a)   ( b )     Fig u r e   4 .   T esti n g   a n d   m a p p in g   r esu lts   of   ( a)   SLAM   t est   an d   ( b )   SLAM   c ar to g r ap h e r           ( a)   ( b )       ( c)     Fig u r 5 .   Placin g   o b ject  test   r e s u lt o f   th o b jects in   ( a)   9 0   cm ,   ( b )   6 0   cm ,   an d   ( c)   3 0   cm   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I AE I n J   R o b   &   A u to m   I SS N:   2722 - 2 5 8 6         Lo ca liz a tio n   a n d   ma p p in g   o a u to n o m o u s   w h ee l m o b ile  r o b o t   u s in g   Go o g le  ca r to g r a p h er   ( Qo r Hid a ya ti )   327   Fu r th er m o r e ,   th m ap   in   Fig u r 5   s h o ws  th e   r esu lts   o f   2 D   h o r izo n tal  L iDAR   r ea d in g s .   B ec au s th e   L iDAR   s y s tem   o p er ates  o n   h o r izo n tal  p lan e ,   th r esu ltin g   m ap   is   p u r ely   two - d im en s io n al,   p r o v id in g   f lat,   to p - d o w n   p ictu r o f   th e   s ca n n ed   ar ea .   T h is   2 m ap p in g   is   im p o r tan f o r   n av ig ati o n   a n d   lo ca lizatio n   in   r o b o tics   ap p licatio n s ,   b u t   it  d o es  n o r etain   v er tical  in f o r m ati o n   s u ch   as  h eig h d if f er en ce s .   Fig u r es  5 ( a) ,   5 ( b ) ,   an d   5 ( c )   s h o th r esu lts   o f   th test   b y   p lacin g   o b jects a t a   d is tan ce   o f   9 0   cm ,   6 0   cm ,   an d   3 0   cm ,   r esp ec tiv ely .   T h is   test   wa s   ca r r ied   o u b ec au s th s p ec if icatio n s   f o r   R L iDA R   A1   in clu d m ax im u m   r an g o f   1 2   m eter s ,   b u d o   n o s h o m i n im u m   r an g e.   T h e   test   r esu lts   s h o th at  R L iDAR   A1   ca n   d etec o b jects  th at  ar 3 0   cm   awa y ,   as  s h o wn   in   Fig u r es  5 ( a)   an d   5 ( b ) .   R L iDAR   A1   is   u n ab le  to   d etec o b jects  th at  ar less   th an   3 0   cm ,   as sh o wn   in   Fig u r 5 ( c) .     3 . 2 .     P o s it io nin g /lo ca liza t io er ro   T h p lace m en o r   lo ca lizatio n   test   is   ca r r ied   o u b y   m o v i n g   th L iDAR   s en s o r   to   v ar io u s   p o in ts   d is tan f r o m   its   s tar tin g   lo ca t io n .   T h m ajo r   g o al  o f   th is   test   is   to   d eter m in th ac cu r ac y   o f   L iDAR   in   tr ac k in g   d is p lace m en t,  wh ich   is   cr itical  f o r   its   u s in   n a v ig atio n   ap p licatio n s   [ 2 2 ] .   T h e   test   ch ec k s   wh eth er   th L iDAR   d etec ts   an d   r ec o r d s   lo ca tio n   ch an g es  co n s is ten tly   b y   m ea s u r in g   its   p o s itio n al  s h if t T o   p r o v id a   th o r o u g h   ev alu atio n ,   th r ee   f o r m s   o f   d is p lace m en ar e   test ed m o v em e n alo n g   t h x - ax is ,   m o v em en t   alo n g   th e   y - ax is ,   an d   m o v em en alo n g   d iag o n al  p ath   ( s im u ltan e o u s   d is p lace m en alo n g   b o t h   th x   an d   y   ax es).   T h ese   d iv er s d is p lace m en t   s itu atio n s   aid   in   d eter m in in g   th e   co n s i s ten cy   an d   p r ec is io n   o f   th L iDAR   s y s tem   ac r o s s   m u ltip le  m o v em e n t d ir ec tio n s .   T h ac cu r ac y   an d   d e p en d a b ilit y   o f   L iDAR - b ased   lo ca lizati o n   u n d er   v ar io u s   m o v em e n co n d itio n s   ar ass ess ed   in   co n tr o lled   ex p er im en ts   s h o wn   in   Fig u r es  6   to   8 .   Fig u r 6   co n f ir m s   th h ig h   h o r izo n tal   r eso lu tio n   an d   s en s itiv ity   o f   t h L iDAR   b y   s h o win g   th r o b o m o v i n g   alo n g   th e   x - ax is ,   with   tr ajec to r y   th at   clo s ely   r esem b les  th e   r ef e r en c p ath .   Fig u r e   7 ,   wh ich   f o cu s es  o n   y - ax is   m o v em en t,  s h o w s   s im ilar ly   ac cu r ate  tr ac k in g   with   litt le  d r if t,   in d ic atin g   b alan ce d   p er f o r m an ce   i n   b o t h   v er tical  an d   h o r izo n tal   d ir ec tio n s .   T h is   is   cr u cial  f o r   task s   lik n av ig atin g   co r r id o r .   I n   Fig u r 8 ,   d iag o n al  m o tio n w h er b o t h   x   an d   y   co m p o n en ts   ar e   co m b in ed is   ex am i n ed .   s m o o th   t r ajec to r y   th at  clo s el y   r esem b les  th e   in ten d e d   c o u r s is   th r esu lt,   d em o n s tr atin g   h o well  th L iDAR   m an ag es  co u p led   d ir ec tio n al  m o v em en with   litt le  er r o r   ac cu m u latio n .   C o llectiv ely ,   th ese  test s   co n f ir m   L iDAR ' s   ac cu r ac y   an d   r eliab ilit y   in   lin ea r   an d   co m b in ed   m o tio n s ,   b o ls ter in g   its   ap p licab ilit y   as a   k ey   s en s o r   f o r   a u to n o m o u s   n a v ig atio n   a n d   r ea l - tim SLAM   [ 2 3 ] .             Fig u r 6.   T r ajec to r y   t r ac k in g   with   th ax is   m o v es             Fig u r 7.   T r ajec to r y   t r ac k in g   with   th ax is   m o v es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 2 5 8 6   I AE I n J   R o b   &   A u to m Vo l .   14 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   3 2 2 - 33 1   328         Fig u r 8 .   T r ajec to r y   t r ac k in g   with   th an d   ax is   m o v e       T ab le  1   s h o ws  th ac cu r ac y   p er f o r m a n ce   o f   t h SLAM   C ar to g r ap h e r   s y s tem   u s in g   R P - L iDAR .   T h f in d in g s   s h o th at  t h s y s tem   h as  an   av er a g ac cu r ac y   o f   1 . 4   cm ,   with   th h ig h est  ac cu r a cy   r ec o r d ed   at  0 . 2 6   cm   an d   th e   lar g est  o b s er v ed   in ac cu r ac y   at  3 . 1 6   cm .   T h ese   r esu lts   in d icate   th at   th e   SLAM   m eth o d ,   wh en   p air ed   with   L iDAR ,   m ay   p r o v id ac c u r ate  lo ca lizatio n   d ata  with   m in im al   m ar g in   o f   er r o r .   T h lo west   ac cu r ac y   was  o b tain ed   d u r in g   y - ax is   d is p lace m en t,   esp ec ially   wh en   t h L iDAR   m o v ed   f r o m   y   6 0   cm   to     y   1 2 0   cm   wh ile  k ee p i n g   c o n s tan x   p o s itio n .   T h ac cu r a cy   in   th is   s ce n ar io   d r o p p e d ,   w ith   th h ig h est  er r o r   v alu r ea ch in g   2 . 7 7   cm   wh ile  g o in g   i n   th o p p o s ite  d ir ec tio n   ( f r o m   y   1 2 0   c m   to   y   6 0   c m ) .     T h ese  d ata  s h o th at  p o s itio n al  ac cu r ac y   is   m ar g in ally   less   d ep en d a b le  in   v er tical  m o v e m en ts   th an   in   h o r izo n tal  o r   d iag o n al  m o t io n s   [ 2 4 ] .   Desp ite  th v ar ian ce s   in   p r ec is io n ,   th r esu lts   a r s till   well  with in   ac ce p tab le  b o u n d s   f o r   in d o o r   p o s itio n in g   a p p licatio n s .   I n   s it u atio n s   with   lo ca lizatio n   to ler an ce s   o f   3   t o   5   cm ,   th SLAM   C ar to g r ap h er   s y s t em   with   R P - L iDAR   p r o v id es  en o u g h   p r ec is io n   f o r   n a v ig atio n   an d   m a p p in g   ap p licatio n s .   T h is   s h o ws  th at  i h as  p r ac tical  u s es  in   r o b o tic  n av ig atio n ,   au to n o m o u s   v eh ic le  lo ca lizatio n ,   an d   in d o o r   m ap p i n g   [ 2 5 ] .       T ab le  1 .   R esu lts   o f   an d   l o ca lizatio n   No   R e a l   P o si t i o n   ( c m)   S LA M   c a r t o g r a p h e r   ( c m)   Er r o r   ( c m)   x   y   x   y   x   y   1   0   0   1 . 7   0 . 2   1 . 7   0 . 2   2   0   60   0 . 9 4 8   5 8 . 1 6   0 . 9 4 8   1 . 8 4   3   0   1 2 0   3 . 1 6   1 1 9 . 6 6   3 . 1 6   0 . 3 4   4   40   1 2 0   3 8 . 6 8   1 1 9 . 5 9   1 . 4 2   0 . 4 1   5   40   60   3 9 . 5 8   5 7 . 2 3   0 . 4 2   2 . 7 7   6   40   0   4 0 . 2 6   2 . 6 1   0 . 2 6   2 . 6 1   7   - 40   1 2 0   - 4 0 . 9 3   1 1 9 . 2 4   0 . 9 3   0 . 7 6   8   - 40   0   4 0 . 1 4   2 . 3 5   0 . 1 4   2 . 3 5   M e a n   e r r o r   1 . 1 2   1 . 4 1   M e a n   s q u a r e   e r r o r   0 . 4 0 1       4.   CO NCLU SI O   T h Go o g le  c ar to g r ap h e r   SLAM   alg o r ith m   h as  b ee n   s u cc ess f u lly   im p lem en ted   in   th is   s tu d y   f o r   r ea l - tim m ap p in g   a n d   lo ca lizatio n   in   an   AW MR.  B y   co m b in in g   wh ee l o d o m etr y   an d   L iDAR   s en s o r   d ata  with in   a   SLAM   f r am ewo r k ,   th e   m ain   g o al ac cu r ate   p o s itio n in g   a n d   en v ir o n m en tal  m a p p in g was  ac co m p lis h ed .   Sy s tem atic  ex p er im en tatio n   h as  co n f ir m e d   th at   th ca r to g r ap h er   ca n   b o th   lo ca lize  th e   r o b o a n d   cr ea te  a   co n s is ten m ap   o f   th e   s u r r o u n d in g   ar ea .   T h o u tco m es  d em o n s tr ate  th at  C ar to g r ap h er   SL AM   p r o v id es  h ig h - p r ec is io n   lo ca lizatio n ,   allo win g   th e   r o b o to   f u n cti o n   ef f i cien tly   in   in d o o r   s ettin g s .   E v en   wh e n   m o v in g   co n tin u o u s ly   alo n g   lin ea r ,   r o t atio n al,   an d   d ia g o n al  p at h s ,   th alg o r ith m   r etain s   s p atial  ac cu r ac y   with   litt le  d r if t.  T h s y s tem ' s   ab ilit y   to   a d ju s to   d y n am ic  ch a n g es  an d   m ain tain   ac cu r ate  s tate  esti m a tio n   in   r ea tim is   ascr ib ed   to   th e   ef f ec tiv e   f u s io n   o f   o d o m etr y   an d   laser   s ca n   d ata.   Mo r eo v er ,   th e   test s   v er if y   th at  th e   s y s tem   ca n   m an ag in tr icate   n a v ig atio n al  task s   with o u t th n ee d   f o r   ex ter n al  p o s itio n in g   to o ls   lik GPS.  Ap p licatio n s   in v o lv in g   in d o o r   r o b o tics ,   lik s er v ice  r o b o tics ,   war eh o u s au to m atio n ,   an d   s ea r ch - an d - r escu s itu atio n s ,   b en ef it  g r ea tly   f r o m   th is   au to n o m y .   I n   ad d itio n   t o   b ei n g   s ca lab le  a n d   well - estab lis h ed   s o lu tio n   f o r   f ac ilit atin g   au to n o m o u s   m o b ilit y ,   th e   s tu d y   em p h asizes  th at  SLAM   C ar to g r a p h er   ca n   b e   u s ed   as  a   b asis   f o r   f u tu r a d v an ce m e n ts   in   au to n o m o u s   d ec is io n - m ak in g ,   m u lti - r o b o co o r d in atio n ,   an d   s em a n tic  m ap p in g .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I AE I n J   R o b   &   A u to m   I SS N:   2722 - 2 5 8 6         Lo ca liz a tio n   a n d   ma p p in g   o a u to n o m o u s   w h ee l m o b ile  r o b o t   u s in g   Go o g le  ca r to g r a p h er   ( Qo r Hid a ya ti )   329   Alth o u g h   th r esu lts   o b tain ed   in   th is   s tu d y   ar p r o m i s in g ,   th er is   s till   r o o m   f o r   f u r th e r   im p r o v em e n t.  Fu tu r r esear c h   ca n   f o cu s   o n   en h a n cin g   th s y s tem ' s   r o b u s tn ess   in   d y n am ic  en v ir o n m en ts ,   in v esti g atin g   alter n ativ s en s o r   co n f ig u r atio n s ,   an d   ex p lo r in g   way s   to   o p tim ize  co m p u tatio n al  r eso u r ce s   f o r   r ea l - tim im p lem en tatio n .   I n   th is   s tu d y ,   it  was  f o u n d   th at  im p r o v e m en ts   wer s till   n ee d ed   r e g ar d in g   lo ca lizatio n   u s in g   L iDAR ,   u s in g   an   o r ien tatio n   s en s o r   to   o b t ain   p o s itio n   an d   o r ie n tatio n   p r ec is io n .       ACK NO WL E DG E M E NT   T h au t h o r s   wo u ld   lik to   ac k n o wled g e   th E lectr ical   E n g i n ee r in g   Dep ar tm e n t,  Facu lty   o f   E n g in ee r in g ,   Un iv er s itas   Mu h am m ad iy ah   Ma lan g ,   f o r   g iv i n g   th o p p o r tu n ity   to   u n d er tak th is   r esear ch .   T o   th Dep ar tm en o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   Po litek n i k   Neg e r B alik p ap an ,   f o r   t h co llab o r atio n   to   p u r s u e   th is   wo r k   is   h ig h ly   ap p r ec iated .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   r esear ch   was  s u p p o r te d   b y   Un iv er s itas   Mu h am m ad iy ah   Ma lan g   a n d   Po litek n ik   Neg er B alik p ap an ,   th r o u g h   C o llab o r ativ Gr an t w ith   Nu m b er : E . 2 . a/3 3 4 /B AA - UM M/I V/2 0 2 2 .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Qo r y   Hid ay ati                               No v en d r a   Sety awa n                               Am r u l Far u q                               Mu h am m ad   I r f a n                               Nu r   Kasan                               Fit r i Y ak u b                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   T h au th o r s   d ec lar n o   co n f lict o f   in ter est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  will b m ad av ailab le  o n   r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   W H O ,   C O V I D - 1 9   w e e k l y   e p i d e mi o l o g i c a l   u p d a t e ,   W o rl d   H e a l .   O r g a n . ,   2 0 2 1 .   h t t p s : / / w w w . w h o . i n t / p u b l i c a t i o n s/ m / i t e m / c o v i d - 19 - w e e k l y - e p i d e m i o l o g i c a l - u p d a t e   [ A c c e ss e d :   1   6   2 0 2 2 ] .   [ 2 ]   R .   W i d i a s i h   e t   a l . ,   N u r ses’  a c t i o n t o   p r o t e c t   t h e i r   f a mi l i e f r o C O V I D - 1 9 :   a   d e s c r i p t i v e   q u a l i t a t i v e   st u d y ,   G l o b a l   Q u a l i t a t i v e   N u rs i n g   Re s e a r c h ,   v o l .   8 ,   p p .   1 8 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 2 3 3 3 3 9 3 6 2 1 1 0 1 4 8 5 1 .   [ 3 ]   N .   A .   S .   S u a r i n ,   D .   P e b r i a n t i ,   N .   Q .   A n n ,   a n d   L .   B a y u a j i ,   W e i g h t e d - s u m   e x t e n d e d   b a t   a l g o r i t h m   b a s e d   p d   c o n t r o l l e r   d e s i g n   f o r   w h e e l e d   m o b i l e   r o b o t ,   L e c t u r e   N o t e s   i n   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   6 6 6 ,   p p .   2 4 1 2 5 8 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 9 8 1 - 15 - 5 2 8 1 - 6 _ 1 7 .   [ 4 ]   M .   N .   T a mara ,   A .   D a r maw a n ,   N .   Ta mami ,   C .   S u g i a n t o ,   S .   K u sw a d i ,   a n d   B .   P r a mu j a t i ,   E l e c t r o n i c s   S y s t e m   D e si g n   f o r   L o w   C o s t   A G V   Ty p e   F o r k l i f t ,   i n   Pro c e e d i n g -   2 0 1 8   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   A p p l i e d   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   i C A S T   2 0 1 8 ,   2 0 1 8 ,   p p .   4 6 4 4 6 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / i C A S T1 . 2 0 1 8 . 8 7 5 1 5 5 9 .   [ 5 ]   G .   I .   F r a g a p a n e ,   C .   Zh a n g ,   F .   S g a r b o ss a ,   a n d   J .   O .   S t r a n d h a g e n ,   A n   a g e n t - b a se d   si mu l a t i o n   a p p r o a c h   t o   m o d e l   h o sp i t a l   l o g i s t i c s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   S i m u l a t i o n   Mo d e l l i n g ,   v o l .   1 8 ,   n o .   4 ,   p p .   6 5 4 6 6 5 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 2 5 0 7 / I JS I M M 1 8 ( 4 ) 4 9 7 .   [ 6 ]   A .   A u l a ,   S .   A h ma d ,   a n d   R .   A k mel i a w a t i ,   P S O - b a se d   s t a t e   f e e d b a c k   r e g u l a t o r   f o r   st a b i l i z i n g   a   t w o - w h e e l e d   w h e e l c h a i r   i n   b a l a n c i n g   m o d e ,   2 0 1 5   1 0 t h   Asi a n   C o n t r o l   C o n f e re n c e :   Em e rg i n g   C o n t ro l   T e c h n i q u e s   f o a   S u st a i n a b l e   W o rl d ,   A S C C   2 0 1 5 2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A S C C . 2 0 1 5 . 7 2 4 4 6 8 0 .   [ 7 ]   J.  A z e t a   e t   a l . ,   A n   a n d r o i d   b a s e d   m o b i l e   r o b o t   f o r   m o n i t o r i n g   a n d   s u r v e i l l a n c e ,   Pro c e d i a   Ma n u f a c t u ri n g ,   v o l .   3 5 ,   p p .   1 1 2 9 1 1 3 4 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o mf g . 2 0 1 9 . 0 6 . 0 6 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 2 5 8 6   I AE I n J   R o b   &   A u to m Vo l .   14 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   3 2 2 - 33 1   330   [ 8 ]   M .   A l b o n i c o ,   M .   Đ o r đ e v i ć ,   E.   H a mer,  a n d   I .   M a l a v o l t a ,   S o f t w a r e   e n g i n e e r i n g   r e s e a r c h   o n   t h e   r o b o t   o p e r a t i n g   s y st e m:   a   sy st e ma t i c   ma p p i n g   st u d y ,   J o u r n a l   o f   S y st e m a n d   S o f t w a re ,   v o l .   1 9 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j ss. 2 0 2 2 . 1 1 1 5 7 4 .   [ 9 ]   L.   N w a n k w o ,   C .   F r i t z e ,   K .   B a r t sc h ,   a n d   E .   R u e c k e r t ,   R O M R :   A   R O S - b a s e d   o p e n - s o u r c e   m o b i l e   r o b o t ,   H a rd w a reX ,   v o l .   1 4 ,   p .   e 0 0 4 2 6 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . o h x . 2 0 2 3 . e 0 0 4 2 6 .   [ 1 0 ]   M .   R i v a i ,   D .   H u t a b a r a t ,   a n d   Z .   M .   Jau h a r   N a f i s,   2 D   ma p p i n g   u si n g   o mn i - d i r e c t i o n a l   m o b i l e   r o b o t   e q u i p p e d   w i t h   Li D A R ,   T e l k o m n i k a   ( T e l e c o m m u n i c a t i o n   C o m p u t i n g   E l e c t r o n i c s   a n d   C o n t ro l ) ,   v o l .   1 8 ,   n o .   3 ,   p p .   1 4 6 7 1 4 7 4 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 2 9 2 8 / TEL K O M N I K A . v 1 8 i 3 . 1 4 8 7 2 .   [ 1 1 ]   A .   K o v a l ,   C .   K a n e l l a k i s,   a n d   G .   N i k o l a k o p o u l o s ,   E v a l u a t i o n   o f   Li d a r - b a se d   3 D   S LA M   a l g o r i t h ms   i n   S u b T   e n v i r o n m e n t ,   I F AC - Pa p e rsO n L i n e ,   v o l .   5 5 ,   n o .   3 8 ,   p p .   1 2 6 1 3 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i f a c o l . 2 0 2 3 . 0 1 . 1 4 4 .   [ 1 2 ]   Zu l f a t m a n ,   M .   F .   R a h mat ,   A .   R .   H u sai n ,   R .   G h a z a l i ,   a n d   S .   M .   R o z a l i ,   S mo o t h   c o n t r o l   a c t i o n   o f   s l i d i n g   m o d e   f o r   a   c l a ss  o f   e l e c t r o - h y d r a u l i c   a c t u a t o r ,   2 0 1 1   4 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   M e c h a t r o n i c s:   I n t e g ra t e d   E n g i n e e r i n g   f o I n d u s t ri a l   a n d   S o c i e t a l   D e v e l o p m e n t ,   I C O M’ 1 1   -   C o n f e re n c e   Pr o c e e d i n g s ,   n o .   M a y ,   p p .   1 7 1 9 ,   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C O M . 2 0 1 1 . 5 9 3 7 1 8 9 .   [ 1 3 ]   S .   G .   Tz a f e st a s,   M o b i l e   r o b o t   c o n t r o l   a n d   n a v i g a t i o n :   a   g l o b a l   o v e r v i e w ,   J o u rn a l   o f   I n t e l l i g e n t   &   R o b o t i c   S y s t e m s ,   v o l .   9 1 ,   n o .   1 ,   p p .   3 5 5 8 ,   J u l .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 0 8 4 6 - 0 1 8 - 0 8 0 5 - 9.   [ 1 4 ]   G .   W .   K u r n i a w a n ,   N .   S e t y a w a n ,   a n d   E.   A .   H a k i m ,   P I D   t r a j e c t o r y   t r a c k i n g   c o n t r o l   4   O m n i - W h e e l   r o b o t ,   i n   S i n a rFe 7 ,   2 0 1 9 ,   v o l .   2 ,   n o .   1 ,   p p .   3 4 5 3 5 0 .   [ 1 5 ]   A .   K o v a l ,   S .   K a r l sso n ,   a n d   G .   N i k o l a k o p o u l o s,   E x p e r i m e n t a l   e v a l u a t i o n   o f   a u t o n o m o u ma p - b a se d   S p o t   n a v i g a t i o n   i n   c o n f i n e d   e n v i r o n m e n t s,   B i o m i m e t i c   I n t e l l i g e n c e   a n d   Ro b o t i c s ,   v o l .   2 ,   n o .   1 ,   p .   1 0 0 0 3 5 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b i r o b . 2 0 2 2 . 1 0 0 0 3 5 .   [ 1 6 ]   N .   A .   M a r d i y a h ,   N .   S e t y a w a n ,   a n d   M .   N .   A c h ma d i y a h ,   A u t o n o m o u s   mo b i l e   so c c e r   r o b o t   l o c a l i z a t i o n   u s i n g   p a r t i c l e   f i l t e r   t h r o u g h   O m n i - v i s i o n ,   I O C o n f e re n c e   S e ri e s:   Ma t e r i a l S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   7 3 2 ,   n o .   1 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 5 7 - 8 9 9 X / 7 3 2 / 1 / 0 1 2 0 9 6 .   [ 1 7 ]   R .   Li u ,   J.   Z h a n g ,   S .   C h e n ,   T.   Y a n g ,   a n d   C .   A r t h ,   A c c u r a t e   r e a l - t i me   v i su a l   S LA M   c o m b i n i n g   b u i l d i n g   mo d e l s   a n d   G P S   f o r   mo b i l e   r o b o t ,   J o u r n a l   o f   R e a l - T i m e   I m a g e   Pr o c e ssi n g ,   v o l .   1 8 ,   n o .   2 ,   p p .   4 1 9 4 2 9 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 5 5 4 - 0 2 0 - 0 0 9 8 9 - 6.   [ 1 8 ]   S .   K a r a m ,   V .   L e h t o l a ,   a n d   G .   V o sse l man ,   S i m p l e   l o o p   c l o si n g   f o r   c o n t i n u o u s   6 D O F   LI D A R &I M U   g r a p h   S L A M   w i t h   p l a n a r   f e a t u r e s f o r   i n d o o r   e n v i r o n me n t s,”   I S PRS   J o u r n a l   o f   Ph o t o g ra m m e t ry   a n d   Re m o t e   S e n si n g ,   v o l .   1 8 1 ,   n o .   S e p t e m b e r ,   p p .   4 1 3 4 2 6 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i s p r sj p r s. 2 0 2 1 . 0 9 . 0 2 0 .   [ 1 9 ]   W .   W a n g ,   C .   W a n g ,   J .   Li u ,   X .   S u ,   B .   L u o ,   a n d   C .   Z h a n g ,   H V L - S LA M :   H y b r i d   V i s i o n   a n d   L i D A R   F u si o n   f o r   S LA M ,   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   G e o sc i e n c e   a n d   R e m o t e   S e n si n g ,   v o l .   6 2 ,   p p .   1 1 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TG R S . 2 0 2 4 . 3 4 3 2 3 3 6 .   [ 2 0 ]   J.  Q u ,   Z.   Q i u ,   L .   Li ,   K .   G u o ,   a n d   D .   Li ,   M a p   c o n s t r u c t i o n   a n d   p o si t i o n i n g   m e t h o d   f o r   L i D A R   S LA M - b a s e d   n a v i g a t i o n   o f   a n   a g r i c u l t u r a l   f i e l d   i n s p e c t i o n   r o b o t ,   A g ro n o m y ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a g r o n o m y 1 4 1 0 2 3 6 5 .   [ 2 1 ]   S .   S h a o   e t   a l . ,   M u l t i - r o b o t   c o l l a b o r a t i v e   S LA M   b a se d   o n   n o v e l   d e s c r i p t o r   w i t h   L i D A R   r e mo t e   se n si n g ,   I EEE  J o u rn a l   o f   S e l e c t e d   T o p i c i n   A p p l i e d   E a r t h   O b s e rv a t i o n s   a n d   Re m o t e   S e n s i n g ,   v o l .   1 7 ,   p p .   1 9 3 1 7 1 9 3 2 7 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS TA R S . 2 0 2 4 . 3 4 8 1 2 4 6 .   [ 2 2 ]   S .   Ji a n g   e t   a l . ,   N a v i g a t i o n   s y st e m   f o r   o r c h a r d   sp r a y i n g   r o b o t   b a s e d   o n   3 D   Li D A R   S LA M   w i t h   N D T_ I C P   p o i n t   c l o u d   r e g i s t r a t i o n ,   C o m p u t e rs  a n d   E l e c t r o n i c i n   A g ri c u l t u re ,   v o l .   2 2 0 ,   n o .   N o v e m b e r   2 0 2 3 ,   p .   1 0 8 8 7 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp a g . 2 0 2 4 . 1 0 8 8 7 0 .   [ 2 3 ]   Y .   L.   Z h a o ,   Y .   T .   H o n g ,   a n d   H .   P .   H u a n g ,   C o mp r e h e n s i v e   p e r f o r m a n c e   e v a l u a t i o n   b e t w e e n   v i s u a l   S LA M   a n d   L i D A R   S LA M   f o r   mo b i l e   r o b o t s :   t h e o r i e s   a n d   e x p e r i m e n t s ,   Ap p l i e d   S c i e n c e s ( S w i t ze rl a n d ) ,   v o l .   1 4 ,   n o .   9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 4 0 9 3 9 4 5 .   [ 2 4 ]   A .   R o u t   e t   a l . ,   D e v e l o p m e n t   o f   LI D A R - S LA M   i n t e g r a t e d   l o w   c o st   h e a l t h   c a r e   mo n i t o r i n g   r o b o t   w i t h   s u st a i n a b l e   m a t e r i a l ,   i n   2 0 2 4   9 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o n t r o l   a n d   Ro b o t i c s   E n g i n e e ri n g ,   I C C RE  2 0 2 4 ,   2 0 2 4 ,   p p .   1 2 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C R E 6 1 4 4 8 . 2 0 2 4 . 1 0 5 8 9 6 0 9 .   [ 2 5 ]   L.   Zh a n g   a n d   J .   D e n g ,   D e e p   c o m p r e sse d   c o mm u n i c a t i o n   a n d   a p p l i c a t i o n   i n   mu l t i - r o b o t   2 D - L i D A R   S LA M :   a n   i n t e l l i g e n t   h u f f ma n   a l g o r i t h m ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 4 ,   n o .   1 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 4 1 0 3 1 5 4 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Q o r y   H id a y a ti           c o m p lete d   b a c h e lo r’s   a n d   m a ste r’s  d e g re e in   e lec tri c a l   e n g in e e rin g ,   Un i v e rsitas   M u h a m m a d iy a h   M a lan g   a n d   I n st it u t   Tek n o l o g Ba n d u n g ,   re sp e c ti v e ly ,   in   2 0 0 8   a n d   2 0 1 2 .   Cu rre n tl y ,   s h e   is   a   se n i o r   lec tu re a n d   re se a rc h e a t   th e   P o li tek n i k   Ne g e ri   Ba li k p a p a n ,   with   re se a rc h   fiel d i n   c o n tr o l   sy ste m   e n g i n e e rin g ,   a rti f icia l   in telli g e n c e ,   a n d   ro b o ti c s .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a q o r y . h id a y a ti @ p o lt e k b a . a c . id .         No v e n d r a   S e ty a wa n           c o m p lete d   a   Ba c h e l o o E n g i n e e ri n g   in   El e c tri c a l   En g i n e e rin g   a th e   Un i v e rsitas   M u h a m m a d iy a h   M a lan g ,   In d o n e sia   in   2 0 1 5 .   He   o b tain e d   h i s   m a ste r’s  d e g re e   in   Co n tro S y st e m fro m   th e   De p a rtm e n o El e c tri c a En g in e e rin g   o th e   In stit u te   Tek n o l o g S e p u l u h   No p e m b e r,   S u ra b a y a ,   I n d o n e sia   in   2 0 1 7 .   He   is   c u rre n t ly   a   j u n i o r   lec tu re in   t h e   De p a rtme n o f   El e c tri c a En g in e e rin g   a t   UMM .   His  a re a   o re se a rc h   is   o p ti m iza ti o n   m e th o d s,  a rti f icia in telli g e n c e ,   ro b o t ics ,   a n d   c o n tro l   sy ste m s.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a n o v e n d ra @u m m . a c . i d .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I AE I n J   R o b   &   A u to m   I SS N:   2722 - 2 5 8 6         Lo ca liz a tio n   a n d   ma p p in g   o a u to n o m o u s   w h ee l m o b ile  r o b o t   u s in g   Go o g le  ca r to g r a p h er   ( Qo r Hid a ya ti )   331     Am r u F a r u q           is  a n   e lec tri c a c o m p u ter  sc ien c e   e n g in e e r.   He   o b tain e d   b a c h e lo r’s  a n d   m a ste r’s  d e g re e in   e lec tri c a e n g in e e rin g   in   2 0 0 9   a n d   2 0 1 3 ,   re sp e c ti v e l y ,   fr o m   Un iv e rsitas   M u h a m m a d iy a h   M a lan g   a n d   U n iv e rsiti   Te k n o lo g M a lay sia .   His  P h . D.  wa re c e iv e d   in   2 0 2 1   fr o m   th e   M a l a y sia - Ja p a n   In tern a ti o n a In stit u t e   o Tec h n o l o g y   (M JIIT),   Un iv e rsiti   Te k n o lo g M a la y sia ,   Ku a la  Lu m p u r .   His  re se a rc h   in t e re sts  a re   in   c o m p u tati o n a l   d a ta sc ien c e   a n d   o p ti m iza ti o n   a lg o rit h m s.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   fa ru q @u m m . a c . id .         Mu h a m m a d   Ir fa n           is   a   s e n io r   re se a rc h e a t h e   De p a rt m e n o f   El e c tri c a l   En g i n e e rin g ,   F a c u lt y   o f   En g i n e e rin g ,   Un i v e rsitas   M u h a m m a d iy a h   M a lan g   (U M M ),   M a lan g ,   In d o n e sia .   I n   2 0 2 0 ,   h e   is  c u rre n t ly   p u rs u in g   h is  d o c t o ra re se a rc h   p r o g ra m   u n d e th e   Ra z a k   F a c u lt y   o Tec h n o l o g y   a n d   In f o r m a ti c s,  Un iv e rsiti   Tek n o l o g M a l a y sia .   His  re se a rc h   in tere sts  a re   in   re n e wa b le en e rg y   a n d   it s a p p li c a ti o n s.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   irfan @u m m . a c . id .         Nur  K a sa n           is  c u rre n tl y   a   lec tu re i n   th e   De p a rtme n t   o E lec tri c a En g in e e rin g ,   F a c u lt y   o E n g i n e e rin g ,   Un iv e rsitas   M u h a m m a d iy a h   M a lan g .   His  a re a   o re se a rc h   is  e lec tro n ics   c ircu it s,  VH DL,   a n d   p o we e lec tro n ics .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   n u r k a sa n @u m m . a c . id .         Fi tr Ya k u b           re c e iv e d   h is   Dip . E n g . ,   a n d   B . En g .   d e g re e in   M e c h a tro n ics   En g i n e e rin g   a n d   E lec tro n ics   En g i n e e rin g   fro m   th e   U n iv e rsiti   Tek n o lo g M a lay sia   i n   2 0 0 1   a n d   2 0 0 6 ,   re sp e c ti v e ly .   He   re c e iv e d   a   d o c to ra te  fro m   t h e   Au t o m a ti c   Co n tr o Lab o ra to r y ,   T o k y o   M e tro p o li tan   Un iv e rsity ,   i n   2 0 1 5 .   He   h a n o wit h   th e   M a lay sia - Ja p a n   In tern a ti o n a I n stit u te  o Tec h n o l o g y   si n c e   2 0 1 2 .   He   is   a   se n io r   m e m b e o I EE E,   a   c h a rtere d   e n g i n e e fro m   IE T,   m e m b e o S AE.   He   c a n   b e   c o n ta c ted   a t   m fit ri. k l@u tm.m y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.