基于多传感器信息融合的服务机器人室内自主导航研究

发布时间：2024-11-03 09:37

　　随着人工智能、人脸识别及语音交互等技术的不断进步,服务机器人行业呈现蓬勃发展的新态势。同时在人类生活水平日益提高的因素驱动下,服务机器人逐渐呈现家庭化、智能化的发展趋势。然而,自主导航技术作为服务机器人实现智能化的基础,还存在不足之处,例如在室内环境下,采用单一传感器进行自主导航存在无法获取丰富的环境信息、导航精度不高且鲁棒性较差等缺陷。因此,本文研究的基于多传感器信息融合的服务机器人室内自主导航系统具有重要的理论意义和实际应用价值。首先,本文通过对服务机器人的现状、导航方式及传感器特性进行研究,选择激光测距仪、RGB-D深度传感器及物理里程计作为服务机器人的感知装置,利用机器人操作系统(Robot Operating System,ROS)软件平台,设计了基于多传感器信息融合的服务机器人室内自主导航方案。其次,视觉SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)中实现视觉里程计(visual odometry,VO)有两类方法:直接法和特征法。针对直接法无法实现闭环检测,长时间导航易出现的漂移问题以及特征法进行特征提取与匹配耗时多等问题,本文提出了...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

重庆邮电大学硕士学位论文第2章服务机器人室内自主导航系统的总体方案设计17接法与特征法的视觉SLAM算法完成服务机器人在室内环境下的同时定位与地图构建。其次，通过贝叶斯规则将RGB-D相机构建的三维环境地图投影成二维环境地图，从而将其与激光雷达建立的二维平面地图进行融合得到融合的....

重庆邮电大学硕士学位论文第3章融合直接法与特征法的视觉SLAM算法21表3.1SLAM数学模型参数含义参数定义k时间，,...,k21kxk时刻机器人的状态，0:k01kx=x,x,...,xkuk时刻机器人受到的控制量im第i个静止不变的特征路标点kzk时刻传感器观测总值，0:....

重庆邮电大学硕士学位论文第3章融合直接法与特征法的视觉SLAM算法24更具有鲁棒性。但是DSO不是一个完整的SLAM，它不具有闭环检测、地图重用以及丢失后的重定位功能，这些功能在实际应用场景中是必不可少的。通过对以上研究分析可知，由于直接法基于灰度值不变假设，因此易受到光照变化的....

重庆邮电大学硕士学位论文第3章融合直接法与特征法的视觉SLAM算法313.5改进的视觉SLAM实现框架本算法在ORB-SLAM2算法的基础之上进行改进，算法原理图如图3.5所示，其中红色三角形表示关键帧，白色三角形表示非关键郑系统基于场景的变化来判断当前帧是否为关键帧，提取与匹配....

本文编号：4011059