基于RGB-D傳感器的增進(jìn)式融合地圖研究.pdf

1、隨著人工智能理論、計(jì)算機(jī)以及傳感器技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外廣泛開展了對(duì)機(jī)器人的研究。近年來，移動(dòng)機(jī)器人在工業(yè)及社會(huì)服務(wù)業(yè)等行業(yè)有著越來越多的應(yīng)用，移動(dòng)機(jī)器人同步定位與地圖創(chuàng)建（Simultaneous Localization and Mapping， SLAM）是移動(dòng)機(jī)器人的核心研究課題，具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文主要研究未知環(huán)境下的融合地圖創(chuàng)建問題。為了實(shí)現(xiàn)融合地圖創(chuàng)建的快速性和準(zhǔn)確性，本文提出一種未知環(huán)境中的基于RG

2、B-D傳感器的增進(jìn)式拓?fù)涿字迫诤系貓D創(chuàng)建方法。該方法采用拓?fù)涞貓D、局部米制地圖、全局米制地圖相結(jié)合的方法在不同層次描述環(huán)境，根據(jù)特征提取進(jìn)行節(jié)點(diǎn)識(shí)別得到拓?fù)涔?jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，利用拓?fù)涞貓D較強(qiáng)的計(jì)算能力在全局提供環(huán)境連通性并支撐融合地圖，同時(shí)米制地圖對(duì)環(huán)境中的不規(guī)則障礙進(jìn)行細(xì)節(jié)描述，融合地圖是一種能夠在保證算法計(jì)算能力的前提下描述輪廓細(xì)節(jié)的環(huán)境地圖。首先，在拓?fù)涞貓D創(chuàng)建中，本文提出了基于VFH描述子的拓?fù)潼c(diǎn)選擇方式，該方法首先將空間三維信息降維為

3、VFH描述子，然后根據(jù)描述子的歐式距離選擇拓?fù)潼c(diǎn)，在拓?fù)潼c(diǎn)連接問題上提出了基于米制地圖和貪心算法的拓?fù)潼c(diǎn)連接方式，將拓?fù)潼c(diǎn)連接轉(zhuǎn)換為路徑規(guī)劃問題，成功地建立了拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。其次，在米制全局地圖的創(chuàng)建中，累積誤差一直是研究的重點(diǎn)，為了解決累積誤差問題，本文提出一種基于拓?fù)潼c(diǎn)分層的圖像閉環(huán)算法來修正在全局地圖創(chuàng)建過程中由于傳感器誤差產(chǎn)生的地圖偏差。拓?fù)涞貓D和米制地圖互相依托，最終在機(jī)器人定位的基礎(chǔ)上對(duì)環(huán)境建模。最后通過實(shí)驗(yàn)成功建立了拓?fù)涿字迫诤?/p>