移动服务机器人同时定位与建图研究
发布时间：2021-10-02 06:16
随着科技发展,移动服务机器人的硬件市场和软件开发逐渐成熟,移动服务机器人大规模应用成为可能;特别是近几年各个行业领域机器人的普及,移动服务机器人的工作环境也越来越复杂,这便对移动服务机器人完成各项任务的能力提出更高要求。因此提高地图的构建精度以及提高自身的定位精度便成为移动服务机器人的研究热点。对于机器人的建图与定位的研究大多还处于彼此独立的状态,这种研究使得移动服务机器人的软件以及硬件发生变化的情况下,移动服务机器人的定位与建图系统面临着二次开发。为了提高机器人研发代码的复用率,本文以开源机器人操作系统ROS（Robot Operating System）作为软件平台,对移动服务机器人在静态未知环境下导航最为关键的同步定位与地图构建（SLAM,Simultaneous Localization And Mapping）进行研究。首先,研究了扩展卡尔曼滤波（EKF）以及无迹卡尔曼滤波（UKF）,并通过无迹变换改进粒子滤波（PF）,使得粒子滤波在非高斯非线性的估计时有更出色的性能,对改进的算法进行仿真模拟,给出算法流程;将UKF以及改进PF引入到fastSLAM中,并给出改进fastSL...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Aethoninc.TUGT4供应链移动服务机器人Fig.1.1Aethoninc.TUGT4supplychainmobilerobot
1.2 Boston Dynamics 开发的 BigDog1.2 BigDog, developed by Boston Dyna应用于不同的领域，教育机器人、开发勇于实践的领域，其中，美国等具有超越其他国家的领先地位，世界的发展，这种现象正在发生1986 年开始的“七五”计划，之后仅有相关国企单位参加，二十世纪究；伴随着改革开放，我们国家的，因此只是代加工。我国机器人事，由于将机器人研发工作由社会各迅猛发展，并且逐步的缩小了与发
图 1.3 新松 AVG 物流机器人 图 1.4 Geek+“货到人”机器人ig. 1.3 SIASUN’s AVG logistics robot Fig. 1.4 Geek+ delivery robot课题主要研究内容课题主要通过对于 fastSLAM 算法的研究，掌握了包括对算法的定位算法以及路标算法的原理，通过研究粒子滤波提出了一种改进的粒子滤波并将改进粒子滤波应 fastSLAM 中，利用 MATLAB 进行仿真，通过搭建的移动机器人来实验算法，对算法进行分析。论文结构如下：第 2 章研究了卡尔曼滤波以及粒子滤波，并对粒子滤波提出改进，并且利用LAB 进行滤波仿真模拟。第3章研究了fastSLAM对于路标估计以及采样的算法，并提出了改进的fastSLAM，通过 MATLAB 仿真实验了 fastSLAM 以及改进的 fastSLAM 在路标估计以及定的准确性。第 4 章利用激光雷达、ODROIDXU4、ArduinoNANO 等设备搭建了一款基于 ROS
【参考文献】：
期刊论文
[1]现代服务机器人移动平台的设计[J]. 黄龙华. 设备管理与维修. 2018(14)
[2]基于Arduino的AGV小车设计[J]. 李国豪,翁柏涛,杨晓冰,李滢,陈晓敏,郑誉煌. 中国科技信息. 2018(05)
[3]基于专利数据的机器人产业创新技术轨道研究[J]. 关皓元. 科技创业月刊. 2017(15)
[4]基于ROS的机器人模型构建方法研究[J]. 曹正万,平雪良,陈盛龙,蒋毅. 组合机床与自动化加工技术. 2015(08)
[5]基于ROS户外移动机器人软件系统构建[J]. 黄开宏,杨兴锐,曾志文,卢惠民,郑志强. 机器人技术与应用. 2013(04)
[6]服务机器人技术研究现状与发展趋势[J]. 王田苗,陶永,陈阳. 中国科学:信息科学. 2012(09)
[7]激光雷达的测距特性及其测距精度研究[J]. 姜海娇,来建成,王春勇,李振华. 中国激光. 2011(05)
[8]无迹卡尔曼滤波（UKF）的应用比较分析[J]. 许迅雷. 西安文理学院学报(自然科学版). 2011(02)
[9]激光雷达点云数据的滤波算法述评[J]. 王金亮,陈联君. 遥感技术与应用. 2010(05)
[10]服务机器人的现状及其发展趋势[J]. 嵇鹏程,沈惠平. 常州大学学报(自然科学版). 2010(02)
硕士论文
[1]智能社交机器人的研究[D]. 符国和.华东师范大学 2016
[2]基于图像局部不变性特征的机器人目标识别与定位[D]. 范志斌.北京交通大学 2011
本文编号：3418122
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Aethoninc.TUGT4供应链移动服务机器人Fig.1.1Aethoninc.TUGT4supplychainmobilerobot
1.2 Boston Dynamics 开发的 BigDog1.2 BigDog, developed by Boston Dyna应用于不同的领域，教育机器人、开发勇于实践的领域，其中，美国等具有超越其他国家的领先地位，世界的发展，这种现象正在发生1986 年开始的“七五”计划，之后仅有相关国企单位参加，二十世纪究；伴随着改革开放，我们国家的，因此只是代加工。我国机器人事，由于将机器人研发工作由社会各迅猛发展，并且逐步的缩小了与发
图 1.3 新松 AVG 物流机器人 图 1.4 Geek+“货到人”机器人ig. 1.3 SIASUN’s AVG logistics robot Fig. 1.4 Geek+ delivery robot课题主要研究内容课题主要通过对于 fastSLAM 算法的研究，掌握了包括对算法的定位算法以及路标算法的原理，通过研究粒子滤波提出了一种改进的粒子滤波并将改进粒子滤波应 fastSLAM 中，利用 MATLAB 进行仿真，通过搭建的移动机器人来实验算法，对算法进行分析。论文结构如下：第 2 章研究了卡尔曼滤波以及粒子滤波，并对粒子滤波提出改进，并且利用LAB 进行滤波仿真模拟。第3章研究了fastSLAM对于路标估计以及采样的算法，并提出了改进的fastSLAM，通过 MATLAB 仿真实验了 fastSLAM 以及改进的 fastSLAM 在路标估计以及定的准确性。第 4 章利用激光雷达、ODROIDXU4、ArduinoNANO 等设备搭建了一款基于 ROS
【参考文献】：
期刊论文
[1]现代服务机器人移动平台的设计[J]. 黄龙华. 设备管理与维修. 2018(14)
[2]基于Arduino的AGV小车设计[J]. 李国豪,翁柏涛,杨晓冰,李滢,陈晓敏,郑誉煌. 中国科技信息. 2018(05)
[3]基于专利数据的机器人产业创新技术轨道研究[J]. 关皓元. 科技创业月刊. 2017(15)
[4]基于ROS的机器人模型构建方法研究[J]. 曹正万,平雪良,陈盛龙,蒋毅. 组合机床与自动化加工技术. 2015(08)
[5]基于ROS户外移动机器人软件系统构建[J]. 黄开宏,杨兴锐,曾志文,卢惠民,郑志强. 机器人技术与应用. 2013(04)
[6]服务机器人技术研究现状与发展趋势[J]. 王田苗,陶永,陈阳. 中国科学:信息科学. 2012(09)
[7]激光雷达的测距特性及其测距精度研究[J]. 姜海娇,来建成,王春勇,李振华. 中国激光. 2011(05)
[8]无迹卡尔曼滤波（UKF）的应用比较分析[J]. 许迅雷. 西安文理学院学报(自然科学版). 2011(02)
[9]激光雷达点云数据的滤波算法述评[J]. 王金亮,陈联君. 遥感技术与应用. 2010(05)
[10]服务机器人的现状及其发展趋势[J]. 嵇鹏程,沈惠平. 常州大学学报(自然科学版). 2010(02)
硕士论文
[1]智能社交机器人的研究[D]. 符国和.华东师范大学 2016
[2]基于图像局部不变性特征的机器人目标识别与定位[D]. 范志斌.北京交通大学 2011
本文编号：3418122
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