基于改进 Rao-Blackwellized 粒子滤波器的 同时定位与地图构建

作者:罗 元   出版商:重庆邮电大学 国家信息无障碍研发中心   出版日期:2015 年 2 月


        摘要: 解决同时定位与地图构建(SLAM)问题是实现机器人自主导航的核心. 目前, Rao-Blackwellized粒子滤波器 (RBPF)是解决机器人同时定位与地图构建的有效方法. 该方法在计算提议分布时, 通常只考虑移动机器人的里程 计信息, 因此存在需要大量的采样粒子造成的计算量和复杂度增大的问题. 本文提出一种改进算法, 在计算提议分 布时将机器人里程计信息和激光传感器采集的距离信息进行融合, 有效地减少了所需粒子的数量并降低了滤波器 预测阶段机器人位姿的不确定性. 本文在机器人操作系统(robot operating system, ROS)平台上, 使用配有URG激光 器的Pioneer3-DX 机器人进行了实验. 结果表明, 采用本文方法能够实时在线地创建高精度的栅格地图, 为机器人 在未知环境中的SLAM和导航提供了新途径.

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