基于激光传感器的移动机器人地图创建研究
2012-07-13彭晟远吴怀宇
电子设计工程 2012年3期
彭晟远,吴怀宇,闫 贺,时 也
(武汉科技大学 信息科学与工程学院,湖北 武汉 430081)
地图创建是移动机器人相关技术中的一个基本而且十分重要的问题,在移动机器人导航定位和全局路径规划等相关领域有着广泛的应用。为了实现移动机器人的自主导航,必须通过自定位来获取及其其人在环境中的准确位姿。根据先验地图进行的移动机器人定位和导航技术得到了广泛的研究,并取得了很好的应用效果,快速地创建环境地图是移动机器人自定位、导航和路径规划[1-3]问题解决的关键。
在未知环境中,如何通过传感器提取出环境和障碍物信息,是创建地图的关键问题。在未知环境下地图的表示方法有栅格[4]、几何[5]、拓扑[6]。文献[7]提出对激光测距仪用加权最小二乘拟合方法提取二维水平环境特征、对单目视觉使用非局部最大抑制算法提取垂直物体边缘的方法进行信息融合。
文中对基于激光测距仪的MT-R机器人在室内环境中的地图创建进行了研究。与声纳传感器相比激光雷达测距仪的价钱低,但激光测距仪创建的地图精确度高,采用激光测距仪对环境进行感知具有广泛的应用。所以研究基于这激光传感器信息融合的SLAM具有极大的实用价值。激光构图采用一种从原始测量数据中提取直线特征的方法,并计算直线特征参数的方差矩阵。文中介绍Arras和Siegwart提出的从激光数据中提取直线特征的聚类方法[8]。该方法考虑了不同测量点的权值,实验表明该方法具有很好的鲁棒性和实时性。……
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