用于虛擬現(xiàn)實(shí)的移動(dòng)機(jī)器人同步定位與地圖創(chuàng)建研究.pdf

1、論文主要研究自主移動(dòng)機(jī)器人(Autonomous Mobile Robot, AMR)同時(shí)定位和地圖構(gòu)建(Simultaneous Localization and Map Building, SLAM)問題，旨在構(gòu)建一個(gè)完整的系統(tǒng)，使得機(jī)器人在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下實(shí)現(xiàn)“完全自主”地圖開發(fā)的能力?；诹Ｗ訛V波器的FastSLAM是一種高效的機(jī)器人同步定位和繪制地圖的算法。更新機(jī)器人信息需要0（M log K）時(shí)間。 這比傳統(tǒng)的基于卡爾

2、曼濾波器的方法（需要0（K2）時(shí)間）要簡(jiǎn)單得多。 首先，論文總結(jié)了SLAM 問題從提出到發(fā)展至今的簡(jiǎn)單過程、研究機(jī)構(gòu)、應(yīng)用環(huán)境、與相應(yīng)傳感器的特點(diǎn)，分析了傳統(tǒng)SLAM 方法的基本原理與過程。創(chuàng)造性地提出了未來SLAM 領(lǐng)域可能的發(fā)展方向。 其次，論文對(duì)Hebut II 型輪式移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行了總體建模，主要介紹了用于機(jī)器人定位的里程計(jì)模型、車體的運(yùn)動(dòng)控制命令模型和用于測(cè)量路標(biāo)位置的傳感器感知模型。移動(dòng)車體裝有環(huán)形分布的超聲

3、波傳感器陣列作為距離感知工具測(cè)量和路標(biāo)之間的距離，里程計(jì)作為機(jī)器人自身的輔助定位工具。車體通過運(yùn)動(dòng)控制遍歷未知環(huán)境利用FastSLAM 算法得出地圖的二維平面數(shù)據(jù)。 第三，論文著詳細(xì)闡明了本課題所采用的地圖創(chuàng)建方法FastSLAM 算法的原理、粒子濾波方法、采樣原則和計(jì)算流程，以及與FastSLAM 算法相應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和地圖表示方法。 最后將計(jì)算生成的概率點(diǎn)通過相容線段融合理論進(jìn)行了線段和圓弧的融合。通過FastSLAM