基于SLAM算法的移动机器人定位导航技术研究

发布时间：2024-06-02 13:01

　　近年来,随着人工智能技术的快速发展,移动机器人在很多领域都得到了广泛的应用,各种复杂环境下的移动机器人定位导航技术变得越来越重要。定位导航技术是实现移动机器人多种功能的重要前提。目前,已知环境下移动机器人的定位导航有很多研究成果,但是如何在未知环境下实现移动机器人定位与导航则是当前移动机器人研究的热点。同时定位与地图构建(SLAM,simultaneous localization and mapping)算法可以利用机器人携带的传感器实现环境信息的在线测量和自身位置的估计,为完全未知环境中移动机器人的定位导航提供了有效的解决方法。因此,从这种意义上来说,基于SLAM算法的移动机器人定位导航技术的研究具有重要的学术意义和研究价值。本文详细分析了SLAM算法的原理,将研究问题转化为移动机器人运动模型和观测模型的求解;同时针对传统的SLAM算法精度不高的问题进行了深入改进,分别给出了基于时变调节因子的扩展卡尔曼滤波SLAM算法和基于人工鱼群优化的Fast SLAM算法;在此基础之上,设计并实现了移动机器人SLAM算法的环境信息采集处理模块。具体研究内容如下:首先,通过深入分析SLAM算法的...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1谷歌无人车

图1-1谷歌无人车20世纪70年代开始正式地大力发展移动机器人的研究究发展，也取得了许多有意义的研究成果。中国科学设计制造了我国第一台智能轮椅平台[19]（如图1-2所感器、超声波传感器等多传感器融合的导航系统，可检测并自动进行避障，通过传感器检测前方的沟或者避免倾....

图1-2智能轮椅

图1-1谷歌无人车0世纪70年代开始正式地大力发展移动机器人的研发展，也取得了许多有意义的研究成果。中国科学计制造了我国第一台智能轮椅平台[19]（如图1-2所感器、超声波传感器等多传感器融合的导航系统，可检测并自动进行避障，通过传感器检测前方的沟或者避免倾翻或跌倒....

图2-3机器人数学模型示意图

X(t)=(x(t),y(t),θ(t))+++Δ+++Δ++=(1)2(1)(1)sin((1))(1)(1)cos((1))(1)()()()tMODwtytdtwtxtdtwttytxtθπθθ(t))为移动机器人在全....

图5-2HD720P摄像头传感器

模块个移动机器人小车与外界环境相互传输的部分。信息，移动机器人小车将无法实现导航功能。目功能上的传感器主要有：视觉传感器、超声波传的摄像装置型号为HD720P高清版（如图5-2所S型，分辨率最大可达1280*720，成像距离为30

本文编号：3987288