室內(nèi)自主移動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)器人的定位和導(dǎo)航方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和分析,重點(diǎn)是機(jī)器人的定位方法研究.主要內(nèi)容包括移動(dòng)機(jī)器人的控制結(jié)構(gòu)、實(shí)時(shí)避障方法、機(jī)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(jī)器人的導(dǎo)航方法等.實(shí)時(shí)避障是機(jī)器人安全運(yùn)行的基礎(chǔ).該文建立了基于速度場的實(shí)時(shí)避障控制算法.該算法用激光雷達(dá)探測障礙信息,把移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡用圓弧段序列近似表示,采用曲率——速度避碰算法,將機(jī)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(shí)控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度和方向,提高了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性.當(dāng)機(jī)器人初始位姿已知時(shí)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(kuò)展卡爾曼濾波器EKF的移動(dòng)機(jī)器人位姿跟蹤算法.當(dāng)初始位姿未知時(shí)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(jì)和多目標(biāo)跟蹤理論為基礎(chǔ),將機(jī)器人的每一個(gè)可能位姿用基于高斯分布表示的卡爾曼濾波器進(jìn)行跟蹤,同時(shí)估計(jì)每一假設(shè)為正確的概率,建立了多假設(shè)全局定位算法