移動機器人定位、地圖創(chuàng)建及路徑規(guī)劃研究.pdf

1、論文以自制的“探索者”移動機器人為實驗平臺,對定位系統(tǒng)信息進行了融合以提高系統(tǒng)定位能力,對超聲測距傳感器信息則進行了濾波設(shè)計,并進一步優(yōu)化了環(huán)境地圖的創(chuàng)建,同時也對基于柵格地圖的路徑規(guī)劃問題進行了仿真研究,增強了移動機器人在未知環(huán)境下的定位、環(huán)境建模和路徑規(guī)劃能力。 為提高移動機器人的定位問題,論文設(shè)計了擴展卡爾曼濾波器對移動機器人裝載的里程計、陀螺儀以及電子羅盤信息進行了信息融合,使定位系統(tǒng)的定位能力得到了一定的提高。

2、 采用超聲傳感器的弧線模型,設(shè)計了數(shù)字濾波器對超聲信息進行了處理,實驗證明,采用“AIEF”算法能有效地、真實地反映墻壁、拐角等結(jié)構(gòu)化環(huán)境特征,較好的繪制了環(huán)境地圖。 針對超聲波多次反射產(chǎn)生的鏡像誤點,提出“AFGR”算法對基于灰色系統(tǒng)理論的柵格地圖創(chuàng)建進行了改進。實驗證明,改進后的方法能有效的去除多次反射產(chǎn)生的鏡像誤點,并具有一定的魯棒性。 移動機器人在基于柵格地圖的導(dǎo)航與路徑規(guī)劃的研究中,通常路徑規(guī)劃是以柵格中心點到