基于激光測距儀的室內(nèi)機(jī)器人定位方法研究.pdf

1、定位問題是自主移動(dòng)機(jī)器人要解決的首要問題，也是其實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航、即時(shí)定位與建圖和完成其它智能任務(wù)的關(guān)鍵。定位問題也是一個(gè)復(fù)雜的問題，涉及到移動(dòng)機(jī)器人研究領(lǐng)域的多個(gè)方面，包括移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)，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(dòng)機(jī)器人定位的理論和實(shí)現(xiàn)，主要工作如下： 建立了移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。分析了里程計(jì)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(jī)器人學(xué)中的三種環(huán)境表示方法，包括幾何地圖，柵格地

2、圖和拓?fù)涞貓D。 分析了室內(nèi)環(huán)境中移動(dòng)機(jī)器人的定位問題，并對此問題進(jìn)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(diǎn)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(nèi)環(huán)境中兩種定位方式的優(yōu)點(diǎn)和不足。通過分析ICP，PSM等幾種能夠?qū)す鈹?shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)的掃描匹配算法，在Monte Carlo定位算法的基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)方法。 設(shè)計(jì)了基于激光測距儀的移動(dòng)機(jī)器人定位實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證移動(dòng)機(jī)器人定位算法