基于多傳感器的機器人環(huán)境建模與導航.pdf

1、機器人環(huán)境建模與避障導航是機器人技術(shù)領域非常重要的研究內(nèi)容，已引起很多研究者的關(guān)注，并取得了大量研究成果。其中，大部分方法僅限于理論分析或者仿真，沒有結(jié)合真實機器人和真實的環(huán)境進行研究，距實用還有一定距離。因此，本文重點研究真實機器人在真實環(huán)境下的環(huán)境建模和避障導航。
　　機器人在實際環(huán)境進行環(huán)境建模時，需要用傳感器探測機器人周圍環(huán)境，據(jù)此信息進行環(huán)境建模。如果用一種傳感器對環(huán)境進行探測，存在獲取的環(huán)境信息不全，建模誤差大等問題。

2、為此，本文提出了一種激光傳感器與視覺傳感器相結(jié)合的方法對局部未知環(huán)境進行探測，由視覺傳感器信息確定障礙大致位置，激光傳感器檢測障礙距離，兩者相互結(jié)合確定障礙坐標。在此基礎上，將場地進行柵格劃分，障礙少的地方用大柵格表示，障礙復雜的區(qū)域則用小柵格進行劃分，這種自適應柵格建模方法不僅減少了計算量，也保證了建模精度。實驗結(jié)果表明，采用改進的自適應柵格所構(gòu)建的全局地圖，在存儲空間、計算精度與效率上，比一般地圖構(gòu)建方法有了很大提高;采用激光傳感器

3、與視覺傳感器結(jié)合的方法構(gòu)建局部環(huán)境模型，在環(huán)境信息完整度、建模精度等方面優(yōu)于單一傳感器的建模結(jié)果。
　　已有的機器人導航方法，多數(shù)采用仿真方法進行路徑規(guī)劃，在此基礎上仿真出機器人導航效果。而機器人在進行實際導航時，用路徑規(guī)劃方法需要建立精確的環(huán)境模型，不僅計算量大，而且機器人傳感器探測范圍有限，很難一次得到全局環(huán)境地圖。為此，本文提出一種避障導航方法。該方法在機器人實際工作環(huán)境中利用激光傳感器與視覺傳感器對局部環(huán)境中的障礙進行探測