室內(nèi)動(dòng)態(tài)環(huán)境中的多移動(dòng)機(jī)器人協(xié)作定位.pdf

1、多移動(dòng)機(jī)器人協(xié)作定位是移動(dòng)機(jī)器人研究領(lǐng)域的前沿課題，也是保證多移動(dòng)機(jī)器人協(xié)作導(dǎo)航與環(huán)境探索的基礎(chǔ)。與單移動(dòng)機(jī)器人定位相比，多移動(dòng)機(jī)器人協(xié)作定位將機(jī)器人群體間大量的傳感器信息加以融合并有效利用，提高了對(duì)周?chē)h(huán)境感知的準(zhǔn)確性和全面性，從而全面提高機(jī)器人群體的定位精度。本文主要研究了室內(nèi)動(dòng)態(tài)環(huán)境中多移動(dòng)機(jī)器人利用環(huán)境信息交互來(lái)完成協(xié)作定位的問(wèn)題。
　　 為了驗(yàn)證多機(jī)器人協(xié)作定位算法，本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了基于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的多機(jī)器人協(xié)作定位實(shí)驗(yàn)

2、系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用客戶(hù)端/服務(wù)器通信架構(gòu)，不僅能夠?qū)σ苿?dòng)機(jī)器人進(jìn)行實(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)控制，而且還可以為移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)規(guī)劃各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)路徑。此外，它還能夠?qū)崟r(shí)的獲取到機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及傳感器數(shù)據(jù)信息，從而保證了本文所提多機(jī)器人協(xié)作定位實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)現(xiàn)以及協(xié)作定位算法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　 現(xiàn)有的多機(jī)器人協(xié)作定位應(yīng)用方案多是利用固定在移動(dòng)機(jī)器人本體的位姿標(biāo)識(shí)，但這樣增加了機(jī)器人的載荷，且很難適應(yīng)環(huán)境中的動(dòng)態(tài)干擾。為避免機(jī)器人相互直接觀測(cè)需要配備

3、特定標(biāo)識(shí)的局限，并充分利用處于同一場(chǎng)景中多機(jī)器人觀測(cè)信息的可交互性，本文提出基于MbICP(Metric-Based Iterative Closest Point)算法的多機(jī)器人觀測(cè)信息交互方法。為避免機(jī)器人處于穩(wěn)定運(yùn)行中的過(guò)度頻繁定位和在非穩(wěn)定運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的無(wú)效定位，考慮移動(dòng)機(jī)器人自身運(yùn)行狀態(tài)對(duì)協(xié)作定位的影響，本文提出基于自主運(yùn)動(dòng)狀態(tài)估計(jì)的協(xié)作定位周期自適應(yīng)選擇算法，從而提高了多機(jī)器人協(xié)作定位的效率。基于環(huán)境觀測(cè)信息交互，通過(guò)應(yīng)用