發(fā)布時(shí)間：2020-12-11 03:02

　　為提升復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人激光全局定位效率,增強(qiáng)全局定位效果,提出基于大數(shù)據(jù)的機(jī)器人激光全局定位算法,通過(guò)TOF激光測(cè)距儀測(cè)量機(jī)器人與目標(biāo)物間距離,采用大數(shù)據(jù)技術(shù)中的卡爾曼粒子濾波算法,遞推預(yù)測(cè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并在遞推過(guò)程中,引入TOF激光測(cè)距儀測(cè)量的距離值,改進(jìn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中的卡爾曼增益和濾波誤差協(xié)方差,獲取機(jī)器人狀態(tài)預(yù)測(cè)值:卡爾曼增益和濾波誤差協(xié)方差;依據(jù)兩個(gè)狀態(tài)預(yù)測(cè)值,采用基于卡爾曼濾波的自定位方法,通過(guò)運(yùn)動(dòng)模型和感知模型分別進(jìn)行機(jī)器人的位姿概率分布預(yù)測(cè)以及更新,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人激光全局定位。實(shí)驗(yàn)表明:采用此算法進(jìn)行機(jī)器人全局定位時(shí)位置誤差以及方位誤差都較小,全局定位的均方根定位誤差小于2.5 cm,可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人高效、精準(zhǔn)全局定位。 

【文章來(lái)源】：激光雜志. 2020年06期 第121-125頁(yè) 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

TOF測(cè)距儀測(cè)距原理圖

實(shí)驗(yàn)機(jī)器人在里程計(jì)和本文算法導(dǎo)引下，從(0,0)開(kāi)始，沿x軸正向以450 mm/s的速率，進(jìn)行1 500mm×1 500 mm正方形運(yùn)動(dòng)，全局定位試驗(yàn)結(jié)果用圖2、圖3表示。圖3 機(jī)器人在本文算法導(dǎo)引下的運(yùn)動(dòng)軌跡

圖2 機(jī)器人在里程計(jì)導(dǎo)引下的運(yùn)動(dòng)軌跡通過(guò)圖2可以看出，機(jī)器人沒(méi)有遵循預(yù)定路線行走，產(chǎn)生一定的移動(dòng)軌跡偏差，分析原因可能是機(jī)器人受到了里程計(jì)累計(jì)誤差干擾，而產(chǎn)生了運(yùn)功軌跡偏頗;通過(guò)圖3可以看出，在本文算法導(dǎo)引下的機(jī)器人，嚴(yán)格按照預(yù)定路線行走，順利完成導(dǎo)航任務(wù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用本文算法能夠使機(jī)器人按照預(yù)定路線行走。

【參考文獻(xiàn)】：
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