基于视觉与陀螺仪组合的机器人粒子滤波定位*
2021-11-29叶泳骏陈新度刁世普
组合机床与自动化加工技术 2021年11期
叶泳骏,陈新度,吴 磊,刁世普,2
(1. 广东工业大学 a.广东省计算机集成制造重点实验室,广州 510006; b.省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室,广州 510006; 2. 广东技术师范大学机电学院,广州 510665)
0 引言
基于SLAM导航[1-2]的自主移动机器人导航系统相较于传统的磁导航[3-4],二维码导航[5],反射板导航[6]等方式,拥有着无需改造导航环境,可自主规划路径等优势,已经广泛应用于多种室内移动机器人中。当前学者们已经从地图构建,定位,感知,路径规划与运动控制五大基础模块开展了大量的工作,来赋能移动机器人自主化,智能化。
众所周知,定位是机器人导航的最核心模块,其他模块需基于定位准确的条件来保证机器人稳定工作,而SLAM导航是利用外部传感器信息与先验地图数据关联和内部传感器信息自身估计,来实现机器人精确定位。因此为了提高自主移动机器人SLAM导航定位性能,开展地图与定位相关联的工作是十分有必要的。文献[7]提出了一种基于ORB[8]特征点的SLAM系统,利用相机采集图像来构建视觉特征点地图,从而实现重定位与连续位姿估计,但是该算法生成的地图不保存障碍信息,不能应用于机器人路径规划与避障当中。文献[9]提出了基于图优化的激光SLAM系统,构建出便于机器人路径规划的激光栅格地图,利用激光等传感器的数据关联实现定位,但是由于单线激光信息并不那么丰富,从而导致重定位效果不佳。文献[10]提出了一种基于ROS的包含建图、定位、路径规划的机器人导航框架,是少有综合多模块的开源工作,为机器人落地提供了许多实用的设计。……
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