多移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)地圖創(chuàng)建技術(shù)研究.pdf

1、移動(dòng)機(jī)器人在未知環(huán)境中自主完成任務(wù)在工業(yè)、民用以及軍事等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。自主式移動(dòng)機(jī)器人在未知環(huán)境下工作，必須具有對(duì)未知環(huán)境進(jìn)行探測(cè)和環(huán)境地圖創(chuàng)建的能力。本文主要研究移動(dòng)機(jī)器人在未知環(huán)境中自主進(jìn)行地圖創(chuàng)建問題，地圖創(chuàng)建在移動(dòng)機(jī)器人研究中有著非常重要的意義，是實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航，在未知環(huán)境中完成復(fù)雜智能任務(wù)的關(guān)鍵，也集中體現(xiàn)了機(jī)器人的感知能力和智能水平。本文以實(shí)現(xiàn)未知環(huán)境下的多機(jī)器人地圖創(chuàng)建為背景，主要工作如下： 首先，本文回顧

2、了移動(dòng)機(jī)器人環(huán)境地圖創(chuàng)建的研究現(xiàn)狀，地圖創(chuàng)建中存在的相關(guān)問題，并對(duì)本文的選題背景和主要內(nèi)容作了介紹。 然后，針對(duì)基于聲納的室內(nèi)結(jié)構(gòu)化環(huán)境地圖創(chuàng)建，運(yùn)用D.S證據(jù)理論對(duì)多傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，使用自適應(yīng)RCF因子消除大量不確定信息，建立了基于柵格的地圖表示。通過使用Pioneer3機(jī)器人在實(shí)際環(huán)境中采集數(shù)據(jù)，初步建立起環(huán)境的柵格地圖，驗(yàn)證了數(shù)據(jù)融合算法的有效性。實(shí)驗(yàn)表明，基于D-S證據(jù)理論的數(shù)據(jù)融合算法在機(jī)器人環(huán)境建模中取得了良好效

3、果。 其次，在已建立的環(huán)境地圖基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步消除不確定信息的影響，使用圖像處理問題中經(jīng)常用到的hough變換對(duì)原始聲納數(shù)據(jù)進(jìn)行直線特征的提取。經(jīng)過對(duì)聲納數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，既改善了建立環(huán)境地圖的質(zhì)量，又提高了建立地圖的效率，為實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人在未知環(huán)境中進(jìn)行快速、有效的地圖創(chuàng)建提供了良好的基礎(chǔ)，從而提高了機(jī)器人自主運(yùn)行、導(dǎo)航、路徑規(guī)劃的能力。 第四，為提高機(jī)器人實(shí)現(xiàn)預(yù)定任務(wù)的效率，研究了多機(jī)器人協(xié)作地圖創(chuàng)建的問題，分析了多機(jī)