基于激光傳感器室內(nèi)機器人自主導航技術研究.pdf

1、目前定位及避障方法存在技術實現(xiàn)困難、實時性差、定位誤差較大，系統(tǒng)維護成本高等問題。有鑒于此，本文綜合系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、實時性、可行性、正確性等要求，旨在對移動機器人定位與路徑規(guī)劃方法上進行研究并改良。具體研究內(nèi)容如下：
　　針對航跡推算法存在的軌跡累計誤差和傳統(tǒng)擴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的基于擴展卡爾曼濾波器結(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信息，建

2、立機器人運動模型及控制輸入模型描述關系。根據(jù)特征點在世界坐標系與局部坐標系的映射關系，通過將構(gòu)建的預測模型與已建模的結(jié)構(gòu)化環(huán)境信息進行匹配確定機器人在目標場景中的位姿空間狀態(tài)。
　　路徑規(guī)劃要求機器人在運行過程中能夠識別障礙物并且以最小或者較小的代價避開障礙物完成自己的任務。由于室內(nèi)機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