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title, date, draft, tags, categories
| title | date | draft | tags | categories | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PRISM | 2026-05-20 | false |
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|
PRISM
Prior-Registered Integrated Spatial Memory
—— 一种融合 iPhone 先验地图与 ZED 2i 在线感知的机器人空间记忆架构
🌈 像棱镜把白光分成七色,PRISM 把两类异构 3D 数据分到四层空间记忆里,让机器人既"看得见当下",又"记得住过去"。
一、命名由来
| 字母 | 含义 | 对应技术 |
|---|---|---|
| P | Prior (先验) | iPhone RoomPlan 离线扫描得到的"建筑师图纸" |
| R | Registered (已配准) | CLIP 粗匹配 + TEASER++/ICP 把实时观测对齐到先验 |
| I | Integrated (融合) | 两路数据在统一 SpatialMemory Schema 中共存 |
| S | Spatial (空间) | 四层结构:感知缓冲 / 度量 / 拓扑 / 语义 |
| M | Memory (记忆) | 工作 → 短期 → 长期 + 巩固机制(仿人脑) |
为什么是"棱镜 (Prism)":
- 棱镜把一束白光分成多种颜色 ↔ PRISM 把机器人采集到的原始观测分到四层记忆
- 棱镜也能把多种颜色合回一束↔ 机器人查询时各层信息又汇聚为一次决策
- 一目了然、好读好搜,与 ROS/SLAM 社区已有项目不重名
二、章节导航(一章一文件)
| # | 文件 | 标题 | 一句话内容 |
|---|---|---|---|
| 00 | 00_overview.md |
总览与命名由来 | 项目目标、核心理念、读者地图 |
| 01 | 01_capability_decomposition.md |
两方案能力解构 | iPhone vs ZED 2i 角色画像与互补性 |
| 02 | 02_architecture.md |
四层空间记忆架构 | L1 感知 / L2 度量 / L3 拓扑 / L4 语义 |
| 03 | 03_data_schema.md |
统一数据模型 | SpatialNode / SpatialEdge / SpatialMemory |
| 04 | 04_pipeline_A_iphone_offline.md |
管线 A:iPhone 离线建图 | RoomPlan → 写入 L2/L3/L4 |
| 05 | 05_pipeline_B_relocalization.md |
管线 B:ZED 上线握手 | 两段式重定位(CLIP→ICP) |
| 06 | 06_pipeline_C_online_perception.md |
管线 C:在线感知 | TSDF 增量 + 差异检测 |
| 07 | 07_pipeline_D_consolidation.md |
管线 D:记忆巩固 | 充电时"睡眠",短期转长期 |
| 08 | 08_runtime_timeline.md |
完整时序 | T0→T4 端到端运行剧本 |
| 09 | 09_roadmap.md |
8 周原型路线图 | 周度交付与里程碑 |
| 10 | 10_tech_stack.md |
技术栈 | 存储/中间件/算法库选型 |
| 11 | 11_world_model_bridge.md |
衔接世界模型 | 与 M-JEPA / DreamerV3 的接口 |
| 12 | 12_risks.md |
风险与对策 | 6 大风险及缓解 |
| 13 | 13_evaluation.md |
评测指标 | 重定位/一致性/语义/实时性 |
| 14 | 14_mvp.md |
最小可复现 demo | 5 步验证全闭环 |
| 18 | 18_lyra_inspirations.md |
Lyra 2.0 启发的设计原则 | 路由/内容分离 + keyframe 真源 + self-augmentation |
| 19 | 19_v2_brain_inspired_upgrade.md |
🧠 PRISM 2.0:仿脑升级 | 8 个仿脑模块 (GridMetric/DG/Predictive...),v1.5 → v2.0 |
配套文档与附录
| 文件 | 用途 |
|---|---|
comparison.md |
同档项目对比综述(8 项目 + 4 个 Pipeline 维度矩阵) |
rate.md |
技术难度评分(62/100) |
rate_industry.md |
行业贡献评分(48/100) |
CHANGELOG.md |
版本变更日志(Keep-a-Changelog 风格) |
三、阅读路径建议
🚀 30 分钟快速理解(决策者)
README → 00_overview.md → 01_capability_decomposition.md → 02_architecture.md → 08_runtime_timeline.md
💻 实施前完整阅读(工程师)
按章节顺序 00 → 14
🔬 技术评审(研究员)
02_architecture.md → 05_pipeline_B_relocalization.md → 06_pipeline_C_online_perception.md → 11_world_model_bridge.md → 13_evaluation.md
🧠 PRISM 2.0 仿脑升级
19_v2_brain_inspired_upgrade.md → research/human_spatial_memory.md
🧑💼 项目立项(PM)
00_overview.md → 09_roadmap.md → 12_risks.md → 10_tech_stack.md
四、与上层项目的关系
flowchart TB
R["worldmodel/<br/><i>总项目:物理世界理解</i>"]
P["plans/"]
H["hotel_scene_implementation_plan.md<br/><i>酒店场景建模总方案</i>"]
I["iphone/<br/><i>采集方案 1</i>"]
C["camera/<br/><i>采集方案 2 (ZED 2i)</i>"]
PR["<b>PRISM/</b><br/><i>本目录:把上面两者合成机器人大脑</i>"]
RS["research/<br/><i>文献与综述</i>"]
R --> P
R --> RS
P --> H
P --> I
P --> C
P --> PR
style PR fill:#ffe9b3,stroke:#c97a00,stroke-width:2px
- PRISM 是"消化层":上游的 iPhone 与 ZED 2i 各自负责"产数据",PRISM 负责"把数据变成机器人能记住、能查询的记忆"。
- PRISM 是"承上启下":下游可对接 M-JEPA / 大模型 Agent,作为它们的空间上下文。
五、当前进度
[x] v1.0 主方案(robot_brain_spatial_memory.md)
[x] v1.1 拆分章节(本目录)
[x] v1.2 各章节细化(代码 + 接口 + 实验)+ PDF 出版管线
[x] v1.5 Lyra 2.0 启发升级 (路由/内容分离 + keyframe 真源 + self-augmentation)
[x] v2.0 仿脑设计 (8 个仿脑模块:GridMetric/DG/Predictive 等)
[ ] v2.0 原型实现 (P0 优先:GridMetric + DG + PredictiveLayer)
六、缩写速查表
| 缩写 | 全称 | 出现章节 |
|---|---|---|
| PRISM | Prior-Registered Integrated Spatial Memory | 全部 |
| LTM | Long-Term Memory | 02, 04, 07 |
| WM | Working Memory | 02, 06 |
| L1–L4 | 四层记忆层 | 02 |
| VIO | Visual-Inertial Odometry | 05, 06 |
| TSDF | Truncated Signed Distance Function | 02, 06 |
| 3DGS | 3D Gaussian Splatting | 02, 06, 10 |
| Anchor | 重定位锚点 | 04, 05 |
| delta/ | 差异记忆目录 | 06, 07 |
文档版本:v2.0.0 最后更新:2026-05-17 反馈:在 GitHub Issues 提出章节改进建议
🧠 PRISM 2.0 = 从「精准度量 + 被动记录」到「泛化度量 + 预测驱动」。大脑用几瓦功耗做到了终身空间记忆,没有理由不抄作业。