基于激光測距儀的室內機器人定位方法研究.pdf

1、定位問題是自主移動機器人要解決的首要問題，也是其實現(xiàn)自主導航、即時定位與建圖和完成其它智能任務的關鍵。定位問題也是一個復雜的問題，涉及到移動機器人研究領域的多個方面，包括移動機器人的運動學，環(huán)境表示方式，信息融合，不確定信息處理等。本文主要研究移動機器人定位的理論和實現(xiàn)，主要工作如下： 建立了移動機器人的運動學模型。分析了里程計和激光測距儀兩種常用傳感器的原理及其誤差模型。比較了機器人學中的三種環(huán)境表示方法，包括幾何地圖，柵格地

2、圖和拓撲地圖。 分析了室內環(huán)境中移動機器人的定位問題，并對此問題進行建模。分析了卡爾曼濾波器和基于此濾波器的馬爾可夫定位，重點研究了粒子濾波器和基于此濾波器的Monte Carlo定位。比較了在室內環(huán)境中兩種定位方式的優(yōu)點和不足。通過分析ICP，PSM等幾種能夠對激光數(shù)據(jù)進行關聯(lián)的掃描匹配算法，在Monte Carlo定位算法的基礎上提出了一種改進方法。 設計了基于激光測距儀的移動機器人定位實驗，以驗證移動機器人定位算法