基于EKF-SLAM算法的室內(nèi)移動機器人一致性研究.pdf

1、機器人技術(shù)是多種先進技術(shù)的聚合體，同時也反映了一個國家的自動化科技水平，機器人技術(shù)在短短的十幾年的時間里得到了飛速發(fā)展，成功并廣泛應(yīng)用在工業(yè)、軍事、生活等各個領(lǐng)域。自主導航一直是移動機器人領(lǐng)域的研究熱點，而能夠使移動機器人具有更好的自主導航技術(shù)的是同時定位與地圖創(chuàng)建(simultaneouslocalization and mapping SLAM)，因此對SLAM的研究成為了移動機器人領(lǐng)域的研究新的熱點。
　　 本文對基于擴展

2、卡爾曼濾波器的SLAM的算法（EKF-SLAM）進行了研究。文章首先介紹了SLAM系統(tǒng)的構(gòu)建，然后主要分析討論了EKF-SLAM算法的一致性問題，并介紹了硬件平臺搭建以及實驗結(jié)果。以往研究中提出一些算法提高了EKF-SLAM的一致性，然而并沒有研究測量噪聲和觀察次數(shù)對不一致的影響。本文提出了測量噪音和觀測次數(shù)是引起不一致的兩個因素，對所用到EKF-SLAM算法的理論基礎(chǔ)進行了介紹，并分析了不一致性的特征并對相關(guān)定理進行了論述和證明，然后

3、對影響一致性的兩個因素分別進行理論分析和仿真分析，最后對影響一致性的因素進行綜合分析討論。從理論上證明了測量噪音和觀測次數(shù)是影響一致性的兩個因素。
　　 本文最后對SLAM的硬件系統(tǒng)設(shè)計進行了介紹。長久以來SLAM技術(shù)由于受到硬件條件的制約，使得不能有更多的科學工作者投入研究。本課題提出一種基于單個超聲波測距的室內(nèi)移動機器人設(shè)計思路。并以非常低廉的成本搭建了室內(nèi)移動機器人SLAM實驗環(huán)境，分別討論了硬件的選型，參數(shù)以及功能，并提