室內(nèi)自主移動機器人的定位與導(dǎo)航方法研究.pdf

1、該文對室內(nèi)自主移動機器人的定位和導(dǎo)航方法進行了系統(tǒng)的研究和分析,重點是機器人的定位方法研究.主要內(nèi)容包括移動機器人的控制結(jié)構(gòu)、實時避障方法、機器人的位姿跟蹤方法、多假設(shè)全局定位方法、蒙特卡洛定位方法、機器人的導(dǎo)航方法等.實時避障是機器人安全運行的基礎(chǔ).該文建立了基于速度場的實時避障控制算法.該算法用激光雷達探測障礙信息,把移動機器人的運動軌跡用圓弧段序列近似表示,采用曲率——速度避碰算法,將機器人的局部避障問題轉(zhuǎn)化為速度空間的約束優(yōu)化問

2、題,可同時控制機器人的運動速度和方向,提高了機器人運動的實時性、動態(tài)性.當機器人初始位姿已知時的定位方法稱為局部定位或位姿跟蹤.該文開發(fā)了基于擴展卡爾曼濾波器EKF的移動機器人位姿跟蹤算法.當初始位姿未知時的定位稱為全局定位.該文采用了兩種全局定位方法.第一種方法稱為多假設(shè)定位,以貝葉斯概率估計和多目標跟蹤理論為基礎(chǔ),將機器人的每一個可能位姿用基于高斯分布表示的卡爾曼濾波器進行跟蹤,同時估計每一假設(shè)為正確的概率,建立了多假設(shè)全局定位算法