基于激光构图的服务机器人定位导航系统设计

发布时间：2021-01-18 01:47

　　随着信息技术、控制技术和人工智能的融合与发展,移动服务机器人在教育、医疗、养老和清洁等方面的应用日益广泛,为人们提供了极大的帮助和便利。服务机器人的自主定位导航是该领域的重点研究内容,同时定位与构图算法SLAM列属其中。SLAM算法被广泛应用于服务机器人的智能定位导航中,但是传统的SLAM算法在定位构图过程中存在粒子易退化、粒子多样性易降低等问题。基于此,本文将重点围绕服务机器人的定位与构图和路径规划算法进行研究。在系统分析自主定位导航定位算法、建图方法等相关理论的基础上,集成应用激光雷达测距,建立起机器人位姿坐标系、里程计运动坐标系和激光雷达感知坐标系。考虑到粒子滤波SLAM维度过高,研究了基于Rao-Blackwellization理论的粒子滤波SLAM,即RBPF-SLAM。针对传统RBPF-SLAM中位姿估计与实际位姿偏差较大的问题,在本文中,将最新的观测数据结合到所提出的分布中,使所提出的分布更接近目标。为解决RBPF-SLAM中粒子退化和粒子多样性降低的问题,引入有效粒子数Neff来测量判断粒子权值退化的程度并决定是否进行重采样;提出了改进的重采样策略,保留中等权重粒子的同... 

【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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一我国服务机器人销曹倾及趋势(亿元)

本文使用的激光雷达器是上海思岚科技公司研发的ＲＰＬＩＤＡＲ，型号为Ａ２Ｍ４，它是一款可??以３６０度扫描的激光雷达，则测量角度范围是０到３６０度，测量距离范围是０．１５到８米，是目??前最常用的价格低廉的二维激光雷达，其外观如图２－１所示。ＲＰＬＩＤＡＲＡ２Ｍ４的应用场合非常广，??主要包括：通用的同步定位与建图（ＳＬＡＭ）、环境扫描与３Ｄ重建、需要进行长时间连续工作的服??务机器人和工业领域、家用看护／清洁机器人的导航与定位、通用的机器人导航与定位、智能玩??具的定位与障碍物检测等。??－１３?－??

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：2984018