移動機器人研制與基于粒子濾波的同時定位與地圖創(chuàng)建研究.pdf

1、本文主要針對室內自主式移動機器人開發(fā)及其室內環(huán)境障礙物識別和同時定位與地圖創(chuàng)建問題開展研究工作。 針對自主式移動機器人導航的需要，確定了傳感器系統(tǒng)和布局，設計了聲納數據采集模塊、紅外數據采集模塊的硬件電路，制定了系統(tǒng)的CAN總線通信協(xié)議，編寫了各模塊的軟件和上位機CAN總線通信軟件。在此基礎上，開發(fā)了一種新型的基于CAN總線的移動機器人控制系統(tǒng)，提高了控制系統(tǒng)的可靠性、實時性和擴展性。設計了一種新型的基于EPOS運動控制器的移動

2、機器人運動控制系統(tǒng)，并對EPOS運動控制器進行了應用開發(fā)。在分析現有障礙物識別方法的基礎上，針對很多室內環(huán)境地面的紋理特征比較明顯，提出了一種基于紋理特征的室內障礙物識別方法。該方法利用攝像機采集的環(huán)境圖像，基于Gabor小波提取紋理特征進行室內障礙物識別。提出了一種利用激光測距儀的采集數據，基于粒子濾波和概率柵格地圖的移動機器人同時定位與地圖創(chuàng)建方法，并編制了相應的程序。進行了室內走廊環(huán)境地圖創(chuàng)建實驗。實驗結果表明，提出的基于粒子濾波