基于混合證據(jù)理論的多機(jī)器人建模方法研究.pdf

1、近年來在移動(dòng)機(jī)器人研究領(lǐng)域中，多機(jī)器人系統(tǒng)的研究重要性愈發(fā)突出。隨著硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，例如單機(jī)器人控制、感知精度的提高，眾多學(xué)者致力于多機(jī)器人協(xié)作工作的研究，并且成功地實(shí)現(xiàn)了一系列的多機(jī)器人項(xiàng)目。研發(fā)多機(jī)器人系統(tǒng)的主要挑戰(zhàn)即為設(shè)計(jì)有效的多機(jī)器人協(xié)作策略，使得機(jī)器人能夠高效地完成探索任務(wù)。SLAM問題在很多基于多機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用中對(duì)其系統(tǒng)的整體性能具有重要影響，引起了研究者的廣泛關(guān)注。
　　首先，本文簡(jiǎn)單地闡述了機(jī)器人獲取局部環(huán)境

2、信息的過程，介紹了基于測(cè)距傳感器掃描得到的局部環(huán)境信息的提取過程，為機(jī)器人建立準(zhǔn)確的環(huán)境模型做好準(zhǔn)備。本文提出了基于群簇結(jié)構(gòu)的多機(jī)器人協(xié)作定位算法。算法的主要思想如下：在聚簇網(wǎng)絡(luò)中通過匹配每個(gè)機(jī)器人以及其鄰居機(jī)器人的過程來完成定位。本文提出的算法降低了多機(jī)器人定位算法的時(shí)間復(fù)雜性，提高了定位算法的效率。
　　其次，本文致力于設(shè)計(jì)低計(jì)算開銷和低通信開銷的地圖構(gòu)建算法。為了降低地圖構(gòu)建算法的計(jì)算開銷，本文采用基于拓?fù)?柵格地圖混合結(jié)構(gòu)

3、的環(huán)境表示方法。本文給出了拓?fù)涞貓D模型，介紹了將局部環(huán)境地圖轉(zhuǎn)化成拓?fù)涞貓D的方法以及具體的實(shí)現(xiàn)步驟。并給出了構(gòu)造拓?fù)洵h(huán)境模型過程中的具體步驟，設(shè)計(jì)了基于柵格-拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的地圖構(gòu)建算法。
　　最后，多機(jī)器人協(xié)作構(gòu)建地圖還需要解決多機(jī)器人之間的信息融合，體現(xiàn)出多機(jī)器人系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。在協(xié)作地圖構(gòu)建過程中，多機(jī)器人間通過無線通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和信息交換，隨后機(jī)器人根據(jù)接收的信息實(shí)現(xiàn)地圖拼接、匹配，達(dá)到高準(zhǔn)確率地構(gòu)建全局地圖的目的。為了降