多移動機器人系統(tǒng)地圖創(chuàng)建技術研究.pdf

1、移動機器人在未知環(huán)境中自主完成任務在工業(yè)、民用以及軍事等領域具有廣泛的應用前景。自主式移動機器人在未知環(huán)境下工作，必須具有對未知環(huán)境進行探測和環(huán)境地圖創(chuàng)建的能力。本文主要研究移動機器人在未知環(huán)境中自主進行地圖創(chuàng)建問題，地圖創(chuàng)建在移動機器人研究中有著非常重要的意義，是實現(xiàn)自主導航，在未知環(huán)境中完成復雜智能任務的關鍵，也集中體現(xiàn)了機器人的感知能力和智能水平。本文以實現(xiàn)未知環(huán)境下的多機器人地圖創(chuàng)建為背景，主要工作如下： 首先，本文回顧

2、了移動機器人環(huán)境地圖創(chuàng)建的研究現(xiàn)狀，地圖創(chuàng)建中存在的相關問題，并對本文的選題背景和主要內容作了介紹。 然后，針對基于聲納的室內結構化環(huán)境地圖創(chuàng)建，運用D.S證據(jù)理論對多傳感器數(shù)據(jù)進行融合，使用自適應RCF因子消除大量不確定信息，建立了基于柵格的地圖表示。通過使用Pioneer3機器人在實際環(huán)境中采集數(shù)據(jù)，初步建立起環(huán)境的柵格地圖，驗證了數(shù)據(jù)融合算法的有效性。實驗表明，基于D-S證據(jù)理論的數(shù)據(jù)融合算法在機器人環(huán)境建模中取得了良好效

3、果。 其次，在已建立的環(huán)境地圖基礎上，為進一步消除不確定信息的影響，使用圖像處理問題中經(jīng)常用到的hough變換對原始聲納數(shù)據(jù)進行直線特征的提取。經(jīng)過對聲納數(shù)據(jù)進行預處理，既改善了建立環(huán)境地圖的質量，又提高了建立地圖的效率，為實現(xiàn)移動機器人在未知環(huán)境中進行快速、有效的地圖創(chuàng)建提供了良好的基礎，從而提高了機器人自主運行、導航、路徑規(guī)劃的能力。 第四，為提高機器人實現(xiàn)預定任務的效率，研究了多機器人協(xié)作地圖創(chuàng)建的問題，分析了多機