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文檔簡介
1、移動機器人技術融合了運動控制、圖像處理、信息融合、路徑規(guī)劃、無線通信等技術，其中，Simultaneous Localization and Mapping(同時定位與地圖創(chuàng)建，簡稱SLAM)技術是實現(xiàn)機器人自主導航的關鍵。多傳感器信息融合的移動機器人導航系統(tǒng)可以協(xié)調應用多個傳感器信息解決機器人避障系統(tǒng)的非線性和不確定性問題，對提高機器人的避障和導航的精度具有重要意義。本文通過融合超聲波傳感器、CCD視覺傳感器所采集的環(huán)境信息，采用基于
2、擴展卡爾曼濾波的多傳感器信息融合算法，結合驅動電機自帶的光電編碼器，實現(xiàn)了基于模糊PID的直流電機閉環(huán)控制。用高性能的S3C6410 ARM11處理器作為核心代替了PC機降低了功耗和成本，增強了可移動性，實際情況比較令人滿意。本文的主要工作與取得的研究成果體現(xiàn)在如下方面:
1.介紹了國內外移動機器人導航研究狀況和成果，比較了兩種主流SLAM算法。
2.研制了一種基于ARM11為硬件基礎的多傳感器融合系統(tǒng)。該系
3、統(tǒng)由ARM控制6個超聲傳感器并完成測距信息的處理，采集圖像并進行了圖像處理。
3.完成了包括Linux系統(tǒng)移植并開發(fā)了基于嵌入式Linux的應用軟件設計。
4.最后，對本文采用的EKF-SLAM算法進行了Matlab下的仿真和實驗分析。
仿真和實驗表明，該系統(tǒng)可以在嵌入式Linux系統(tǒng)下實現(xiàn)多傳感器信息融合、避障算法和路徑規(guī)劃。實現(xiàn)了移動機器人的實時性好、精確度高和魯棒性強的避障和導航功能。能夠
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