激光雷达在复杂环境下机器人运动轨迹实时检测中的应用

发布时间：2021-03-10 19:25

　　针对机器人运动环境的动态多变特点,以及传统方法检测精度差问题,研究激光雷达在复杂环境下机器人运动轨迹实时检测中的应用。利用激光雷达检测原理,获取目标与激光雷达的距离图像,在距离图像中分析反射信号强度与入射信号强度,获取目标回波强度并反演出目标距离;采用卡尔曼滤波方法滤波估计障碍位置,实现机器人运动过程中障碍物的跟踪预测;在此基础上,通过分析机器人运动的单次成像回波峰值点轨迹分布,实现复杂环境下机器人运动轨迹实时检测。实验结果表明,该方法可以在复杂环境下检测警用巡逻机器人运动轨迹,在检测距离、障碍物排除率、运动轨迹检测响应时间3个方面均具有明显优势,各种复杂环境下机器人运行轨迹误差均值小,检测精度高。 

【文章来源】：激光杂志. 2020,41(08)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

目标成像轨迹检测过程

图2可知测量的距离数据表现出缓慢递减趋势，此时与图1的机器人运动轨迹检测结果图相结合，可确定机器人正在朝着激光雷达探测器的侧边运动。图3为以回波强度和目标距离间的关系为依据，得到的多帧距离成像所对应的理论距离数值。

图3可知，激光雷达图像距离的理论数据所体现的规律，与实际数据的规律一致，均表现出缓慢递减趋势，且将图2和图3相结合后计算，其计算结果表明误差均不超过1.8%，因此，验证了将激光雷达应用于机器人运动轨迹的实时测量中，具有很强的可靠性。3.2 复杂环境下检测结果比较

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3075154