多移動(dòng)機(jī)器人地圖構(gòu)建的方法研究.pdf

1、中南大學(xué)博士學(xué)位論文多移動(dòng)機(jī)器人地圖構(gòu)建的方法研究姓名：潘薇申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：控制科學(xué)與工程指導(dǎo)教師：蔡自興20090501針對(duì)多個(gè)聲納機(jī)器人，研究了基于粒子濾波器的多機(jī)器人FastSLAM方法。首先將常規(guī)粒子濾波器與粒子群優(yōu)化算法有機(jī)結(jié)合，引入最新的機(jī)器人觀測(cè)信息以調(diào)整粒子的提議分布，從而在保證算法精度的同時(shí)，極大地減少了定位與建圖所需的粒子數(shù)，并有效緩解了粒子退化現(xiàn)象。此外，考慮到常規(guī)的重采樣過(guò)程容易引起樣本貧化現(xiàn)象，引入了概

2、率算子以增加粒子的多樣性。之后，將該種改進(jìn)的FastSLAM方法擴(kuò)展到多機(jī)器人系統(tǒng)中，利用機(jī)器人會(huì)合時(shí)的相對(duì)觀測(cè)量來(lái)初始化粒子濾波器，并利用虛擬機(jī)器人將所有機(jī)器人在會(huì)合前后的觀測(cè)值融合成為全局柵格地圖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法具有較高的精度、穩(wěn)定性以及靈活的地圖表示方式。考慮到在實(shí)際環(huán)境中，機(jī)器人可能無(wú)法滿足至少相遇一次的條件，提出一種基于柵格融合的多機(jī)器人建圖方法。該方法讓各機(jī)器人獨(dú)立探索環(huán)境并對(duì)不同的局部柵格地圖予以融合。在地圖融合過(guò)程中