基于EKF-SLAM算法的室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人一致性研究.pdf

1、機(jī)器人技術(shù)是多種先進(jìn)技術(shù)的聚合體，同時(shí)也反映了一個(gè)國(guó)家的自動(dòng)化科技水平，機(jī)器人技術(shù)在短短的十幾年的時(shí)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(gè)領(lǐng)域。自主導(dǎo)航一直是移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，而能夠使移動(dòng)機(jī)器人具有更好的自主導(dǎo)航技術(shù)的是同時(shí)定位與地圖創(chuàng)建(simultaneouslocalization and mapping SLAM)，因此對(duì)SLAM的研究成為了移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的研究新的熱點(diǎn)。
　　 本文對(duì)基于擴(kuò)展

2、卡爾曼濾波器的SLAM的算法（EKF-SLAM）進(jìn)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(wèn)題，并介紹了硬件平臺(tái)搭建以及實(shí)驗(yàn)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(méi)有研究測(cè)量噪聲和觀(guān)察次數(shù)對(duì)不一致的影響。本文提出了測(cè)量噪音和觀(guān)測(cè)次數(shù)是引起不一致的兩個(gè)因素，對(duì)所用到EKF-SLAM算法的理論基礎(chǔ)進(jìn)行了介紹，并分析了不一致性的特征并對(duì)相關(guān)定理進(jìn)行了論述和證明，然后

3、對(duì)影響一致性的兩個(gè)因素分別進(jìn)行理論分析和仿真分析，最后對(duì)影響一致性的因素進(jìn)行綜合分析討論。從理論上證明了測(cè)量噪音和觀(guān)測(cè)次數(shù)是影響一致性的兩個(gè)因素。
　　 本文最后對(duì)SLAM的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹。長(zhǎng)久以來(lái)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(xué)工作者投入研究。本課題提出一種基于單個(gè)超聲波測(cè)距的室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)思路。并以非常低廉的成本搭建了室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人SLAM實(shí)驗(yàn)環(huán)境，分別討論了硬件的選型，參數(shù)以及功能，并提