校園巡邏機(jī)器人定位與避障技術(shù)研究.pdf

1、隨著服務(wù)機(jī)器人技術(shù)的迅速發(fā)展，其應(yīng)用也逐漸擴(kuò)展到各個領(lǐng)域。巡邏機(jī)器人是隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，超級商場、物流倉庫等大型人流、物流場所規(guī)模和數(shù)量不斷擴(kuò)大，保安自動化需求日趨迫切這一環(huán)境下而催生的一種新型服務(wù)機(jī)器人。采用巡邏機(jī)器人進(jìn)行定時、定點(diǎn)監(jiān)控巡邏或不間斷流動巡邏在技術(shù)上已成為可能，而機(jī)器人在環(huán)境中能夠準(zhǔn)確的定位以及躲避可能存在的障礙物，是機(jī)器人完成巡邏任務(wù)的前提和基礎(chǔ)。
　　 本文針對校園環(huán)境下移動機(jī)器人的定位與避障技術(shù)展開研究，

2、并取得了一定成果，具體研究內(nèi)容如下:
　　 (1)針對校園環(huán)境范圍大、結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，結(jié)合RFID傳感器信息傳遞功能，提出一種大范圍拓?fù)洵h(huán)境學(xué)習(xí)與建模新方法。根據(jù)校園環(huán)境上下文信息需求，設(shè)計RFID標(biāo)簽格式，指導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行環(huán)境學(xué)習(xí)，且以標(biāo)簽的分布代表環(huán)境整體結(jié)構(gòu)，由標(biāo)簽內(nèi)容傳遞導(dǎo)航任務(wù)，由此構(gòu)建環(huán)境模型。
　　 (2)針對激光數(shù)據(jù)存在噪聲干擾的問題，設(shè)計了一種動態(tài)自適應(yīng)中值濾波方法，利用激光數(shù)據(jù)時間和空間上的相關(guān)性，剔除

3、噪聲干擾，平滑激光數(shù)據(jù)。
　　 (3)根據(jù)校園道路特點(diǎn)，采用激光傳感器利用路沿高度區(qū)分路面區(qū)域，完成機(jī)器人定位，并針對單一傳感器無法可靠定位的問題，提出了基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的激光與慣導(dǎo)模塊角度信息融合方法，大大提高了機(jī)器人直道定位的精度和可靠性。在路口區(qū)域，使用RFID、激光、慣導(dǎo)模塊與里程計相互配合，彌補(bǔ)缺陷，保證了路口區(qū)域機(jī)器人的定位精度。
　　 (4)為保障機(jī)器人安全巡邏，在總結(jié)常用避障策略的基礎(chǔ)上，提出一種新的角