基于激光測距儀的移動機(jī)器人SLAM研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、自主機(jī)器人應(yīng)用日益廣泛，其相關(guān)問題已成為研究熱點(diǎn)。機(jī)器人定位和構(gòu)建環(huán)境地圖是其自主執(zhí)行任務(wù)的重要保障。在未知環(huán)境中，機(jī)器人的定位和地圖創(chuàng)建問題相互依賴，為此研究人員提出了機(jī)器人同時(shí)定位與地圖創(chuàng)建（SLAM）問題。
　　本文利用擴(kuò)展卡爾曼濾波按照從理論分析到實(shí)際應(yīng)用的順序深入研究了SLAM問題的解決方法。主要包括以下研究內(nèi)容：
　　首先針對二維室內(nèi)環(huán)境建立了SLAM問題研究中使用的移動機(jī)器人系統(tǒng)模型，包括坐標(biāo)系統(tǒng)定義、環(huán)境模型

2、、環(huán)境地標(biāo)動態(tài)模型、傳感器模型和機(jī)器人運(yùn)動學(xué)模型。
　　其次闡述一般性的SLAM問題擴(kuò)展卡爾曼濾波解法，并從理論層面分析了SLAM問題中的不確定性傳遞過程、地標(biāo)相關(guān)性的建立過程以及系統(tǒng)的收斂性。利用MATLAB建立了針對點(diǎn)地標(biāo)的SLAM問題仿真環(huán)境，通過不同任務(wù)情況的仿真分析驗(yàn)證了理論分析的結(jié)果。
　　然后考慮實(shí)際應(yīng)用的需要，針對線段地標(biāo)構(gòu)成的二維環(huán)境研究了基于RANSAC方法的地標(biāo)抽取算法，并根據(jù)SLAM問題應(yīng)用需求對算法