基于低成本激光傳感器移動(dòng)機(jī)器人SLAM研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、機(jī)器人技術(shù)自問(wèn)世以來(lái)，就得到了世界各國(guó)的重視，尤其是對(duì)智能移動(dòng)機(jī)器人SLAM的研究，一直以來(lái)都是機(jī)器人技術(shù)學(xué)科的研究熱點(diǎn)，從1986年SLAM誕生至今已有三十年的發(fā)展，目前研究SLAM的基本框架基本已經(jīng)趨于穩(wěn)定，而且已經(jīng)有相當(dāng)多的應(yīng)用，但是研究的方法大都是基于高成本高精度的傳感器，導(dǎo)致不能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，隨著近幾年的傳感器技術(shù)的發(fā)展，低成本的傳感器應(yīng)運(yùn)而生，為移動(dòng)機(jī)器人SLAM實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化提供了可能性，本文就是在這種情況下，研究與實(shí)現(xiàn)基于低

2、成本的傳感器移動(dòng)機(jī)器人SLAM，主要研究的內(nèi)容如下:
　　1)分析了SLAM的分類(lèi)以及研究方法，并對(duì)比了各種研究SLAM的方法，同時(shí)根據(jù)SLAM的基本框架，構(gòu)建了基于低成本的傳感器的EKF-SLAM模型，使用卡爾曼理論解決移動(dòng)機(jī)器人位姿問(wèn)題，采用簡(jiǎn)單的碼盤(pán)和陀螺儀數(shù)據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型，模型越簡(jiǎn)單系統(tǒng)誤差越小，系統(tǒng)的復(fù)雜性越低，越能接近實(shí)際，仿真與實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明本文構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型的有效性。
　　2)針對(duì)SLAM中地圖構(gòu)建的問(wèn)題

3、，本文采用低成本的激光傳感器實(shí)現(xiàn)ICP-SLAM，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)典ICP算法以及PLICP，對(duì)比兩者之間實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)為了防止算法失效本文采用EKF輔助的方法，當(dāng)激光點(diǎn)匹配率低于60％的時(shí)候就代表該次匹配失效，為了防止缺失該時(shí)刻的地圖，采用EKF在此時(shí)刻的估計(jì)位姿作為ICP算法的旋轉(zhuǎn)R和平移T矩陣，由此機(jī)器人行走不至于很快的缺失環(huán)境信息，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了提出的方法的有效性。
　　3)為了提高精度，本文提出另一種方法，基于模糊理論信任度的二