基于信息融合的機(jī)器人定位及地圖創(chuàng)建研究.pdf

1、移動(dòng)機(jī)器人自主導(dǎo)航是機(jī)器人研究領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)。移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航要求機(jī)器人通過傳感器感知環(huán)境和自身狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)在有障礙物的環(huán)境中自主運(yùn)動(dòng)。地圖創(chuàng)建與定位是移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。多傳感器信息融合為移動(dòng)機(jī)器人提供更準(zhǔn)確的環(huán)境信息，對(duì)移動(dòng)機(jī)器人創(chuàng)建準(zhǔn)確的環(huán)境地圖和精確定位具有重要意義。本文的研究工作就是圍繞著移動(dòng)機(jī)器人地圖創(chuàng)建與定位進(jìn)行的。
　　 首先討論了輪式移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制模型，建立了里程計(jì)、超聲波傳感器的數(shù)學(xué)模型，并分析

2、了其誤差來源。
　　 其次研究創(chuàng)建室內(nèi)結(jié)構(gòu)化環(huán)境地圖的方法，包括點(diǎn)特征環(huán)境地圖和線段特征環(huán)境地圖。運(yùn)用數(shù)據(jù)濾波方法克服超聲波傳感器的不確定性，創(chuàng)建點(diǎn)特征環(huán)境地圖，可以快速了解環(huán)境信息；提出了一種動(dòng)態(tài)自適應(yīng)線性擬合算法，用于自適應(yīng)分隔、融合采樣數(shù)據(jù)，提取環(huán)境線段特征，創(chuàng)建線段特征環(huán)境地圖，這種方法能夠更好地近似實(shí)際環(huán)境對(duì)象；對(duì)環(huán)境特征進(jìn)行匹配，對(duì)局部環(huán)境地圖進(jìn)行融合，創(chuàng)建全局環(huán)境地圖。
　　 然后深入研究了基于多傳感器融合