任仁凯, 钱伟行， 彭　晨， 祝燕华， 谢　非

(1.南京师范大学 电气与自动化工程学院，江苏 南京 210042;2.东南大学 仪器科学与工程学院，江苏 南京 210096)



信息双向融合的机器人协同导航方法*

任仁凯1, 钱伟行1， 彭晨1， 祝燕华2， 谢非1

(1.南京师范大学 电气与自动化工程学院，江苏 南京 210042;2.东南大学 仪器科学与工程学院，江苏 南京 210096)

根据双足机器人足部惯性导航系统与轮式机器人航位递推/同步定位与建图(SLAM)导航系统不同的误差发散特性构建信息双向融合滤波器，即利用双足机器人导航系统中的误差零速修正(ZUPT)方法减少轮式机器人导航系统误差，并利用轮式机器人导航系统中的SLAM算法在一定环境条件下修正双足机器人的定位误差，从而同步提高两类机器人导航系统的定位与航向精度。实验结果表明:导航系统定位误差约为行进距离的2.3%，在室内等卫星导航系统失效的环境中可有效提高机器人群体导航系统的综合导航性能。

双足机器人； 轮式机器人； 信息双向融合； 同步定位与建图； 零速修正

0　引　言

移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统，适用于复杂的工作任务及多变的工作环境，在军事行动、工程作业等领域具有很高的应用价值[1,2]。其中，双足机器人和轮式机器人是两类较典型的移动机器人。

应用于导航领域时，移动机器人多采用全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)。但在室内等GNSS失效环境中，惯性导航以其自主性强、更新率高、导航信息完整、系统便于安装等特点，成为移动机器人导航定位的主要手段。……