移動(dòng)機(jī)器人定位、地圖創(chuàng)建及路徑規(guī)劃研究.pdf

1、論文以自制的“探索者”移動(dòng)機(jī)器人為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)定位系統(tǒng)信息進(jìn)行了融合以提高系統(tǒng)定位能力,對(duì)超聲測(cè)距傳感器信息則進(jìn)行了濾波設(shè)計(jì),并進(jìn)一步優(yōu)化了環(huán)境地圖的創(chuàng)建,同時(shí)也對(duì)基于柵格地圖的路徑規(guī)劃問題進(jìn)行了仿真研究,增強(qiáng)了移動(dòng)機(jī)器人在未知環(huán)境下的定位、環(huán)境建模和路徑規(guī)劃能力。 為提高移動(dòng)機(jī)器人的定位問題,論文設(shè)計(jì)了擴(kuò)展卡爾曼濾波器對(duì)移動(dòng)機(jī)器人裝載的里程計(jì)、陀螺儀以及電子羅盤信息進(jìn)行了信息融合,使定位系統(tǒng)的定位能力得到了一定的提高。

2、 采用超聲傳感器的弧線模型,設(shè)計(jì)了數(shù)字濾波器對(duì)超聲信息進(jìn)行了處理,實(shí)驗(yàn)證明,采用“AIEF”算法能有效地、真實(shí)地反映墻壁、拐角等結(jié)構(gòu)化環(huán)境特征,較好的繪制了環(huán)境地圖。 針對(duì)超聲波多次反射產(chǎn)生的鏡像誤點(diǎn),提出“AFGR”算法對(duì)基于灰色系統(tǒng)理論的柵格地圖創(chuàng)建進(jìn)行了改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)證明,改進(jìn)后的方法能有效的去除多次反射產(chǎn)生的鏡像誤點(diǎn),并具有一定的魯棒性。 移動(dòng)機(jī)器人在基于柵格地圖的導(dǎo)航與路徑規(guī)劃的研究中,通常路徑規(guī)劃是以柵格中心點(diǎn)到