救援機器人環(huán)境特征識別及建圖系統(tǒng)研究.pdf

1、救援機器人是一種具有特殊功能的機器人,其研究領(lǐng)域中最關(guān)鍵的部分是環(huán)境識別和地圖構(gòu)建,能否繪制出準確的地圖是救援工作能否順利進行的關(guān)鍵。本文針對救援環(huán)境的特殊性,首先對救援機器人的機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行了設(shè)計,然后著重研究了救援環(huán)境特征識別和救援機器人地圖構(gòu)建等方面的內(nèi)容,通過設(shè)計制作的救援機器人平臺進行環(huán)境特征識別及建圖系統(tǒng)實驗。
　　根據(jù)救援環(huán)境特征的特點,分析救援機器人的機械結(jié)構(gòu),選取主從式控制為救援機器人的控制系統(tǒng);為了解決

2、環(huán)境信息獲取問題,設(shè)計了適用于救援環(huán)境的傳感器構(gòu)架,選取了合適的傳感器;給出激光雷達數(shù)據(jù)處理方法,并建立用于觀測的穩(wěn)定平臺。為解決救援機器人的環(huán)境識別問題,采用區(qū)域分割和特征提取來實現(xiàn)環(huán)境信息提取,提出一種改進的Split-and-Merge算法,便于更有效地從環(huán)境信息中提取特征線段。針對救援機器人的環(huán)境識別及其建圖(SLAM)問題,提出了一種基于特征線段匹配的建圖方法,提高了系統(tǒng)運行速度;在救援機器人移動過程中,系統(tǒng)能夠及時準確地進行