基于激光傳感器室內(nèi)機(jī)器人自主導(dǎo)航技術(shù)研究.pdf

1、目前定位及避障方法存在技術(shù)實(shí)現(xiàn)困難、實(shí)時(shí)性差、定位誤差較大，系統(tǒng)維護(hù)成本高等問題。有鑒于此，本文綜合系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性、可行性、正確性等要求，旨在對移動(dòng)機(jī)器人定位與路徑規(guī)劃方法上進(jìn)行研究并改良。具體研究內(nèi)容如下：
　　針對航跡推算法存在的軌跡累計(jì)誤差和傳統(tǒng)擴(kuò)展卡爾曼濾波算法定位精度較差的問題，結(jié)合已知的結(jié)構(gòu)化環(huán)境，本文給出了一種改進(jìn)的基于擴(kuò)展卡爾曼濾波器結(jié)合地圖匹配方法的定位方法。該方法從傳感器信息中快速提取邊界角點(diǎn)信息，建

2、立機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模型及控制輸入模型描述關(guān)系。根據(jù)特征點(diǎn)在世界坐標(biāo)系與局部坐標(biāo)系的映射關(guān)系，通過將構(gòu)建的預(yù)測模型與已建模的結(jié)構(gòu)化環(huán)境信息進(jìn)行匹配確定機(jī)器人在目標(biāo)場景中的位姿空間狀態(tài)。
　　路徑規(guī)劃要求機(jī)器人在運(yùn)行過程中能夠識(shí)別障礙物并且以最小或者較小的代價(jià)避開障礙物完成自己的任務(wù)。由于室內(nèi)機(jī)器人工作場景地面路況較為平整且結(jié)構(gòu)較為簡單，因此本文只考慮水平面層次上的路徑規(guī)劃，我們將激光傳感器感知的障礙物簡化構(gòu)造為圓柱形，其水平截面為圓形。然