基于柵格地圖的改進(jìn)SLAM算法研究與實(shí)現(xiàn)
本文選題:柵格地圖 + SLAM。 參考:《華中科技大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷前進(jìn),以及勞動(dòng)力成本的提升,大量的自動(dòng)化設(shè)備投入到實(shí)際生產(chǎn)中去。其中移動(dòng)機(jī)器人以其靈活性和智能性在各個(gè)領(lǐng)域獲得了極大的應(yīng)用。例如物流工廠的搬運(yùn)工作,智能電站的巡視工作和核廢料的處理工作中都看到了移動(dòng)機(jī)器人的身影。在移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)中最重要的就是定位。目前,解決移動(dòng)機(jī)器人定位問題較為常用的技術(shù)就是SLAM(simultaneous localization and mapping)技術(shù)。本文在實(shí)現(xiàn)已有SLAM技術(shù)的前提下,提出了新的改進(jìn)方法。本文設(shè)計(jì)了移動(dòng)機(jī)器人的自主移動(dòng)系統(tǒng)平臺(tái),簡(jiǎn)稱移動(dòng)底盤。它用來作為SLAM技術(shù)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。采用光電碼盤和激光雷達(dá)作為移動(dòng)底盤的測(cè)量元件。本文設(shè)計(jì)了移動(dòng)底盤的電氣結(jié)構(gòu)框圖和控制原理框圖。完成了移動(dòng)底盤自主移動(dòng)系統(tǒng)的加工,組裝以及測(cè)試工作,同時(shí)完成了軟件環(huán)境的移植和開發(fā)。本文通過分析已有的SLAM技術(shù)和相關(guān)的改進(jìn)SLAM技術(shù),分析出新的改進(jìn)SLAM算法。為了了解改進(jìn)SLAM算法的可行性,本文在matlab中對(duì)它進(jìn)行仿真分析。得到了仿真之后的柵格地圖。仿真結(jié)果證明了改進(jìn)SLAM算法是可行的。接下來,本文在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有的RBPF-SLAM算法,完成了移動(dòng)底盤自主移動(dòng)系統(tǒng)的定位和地圖構(gòu)建。最后,本文對(duì)移動(dòng)底盤即時(shí)定位和自動(dòng)構(gòu)圖的研究提出了展望。
[Abstract]:With the development of social economy and the increase of labor cost, a lot of automation equipments are put into actual production. Among them, mobile robot has been widely used in various fields because of its flexibility and intelligence. For example, mobile robots are seen in the handling of logistics factories, the inspection of intelligent power stations and the disposal of nuclear waste. The most important thing in mobile robot technology is positioning. At present, the common technology to solve the problem of mobile robot localization is SLAM(simultaneous localization and mapping) technology. Based on the implementation of existing SLAM technology, a new improvement method is proposed in this paper. In this paper, the mobile robot's autonomous mobile system platform, referred to as mobile chassis. It is used as an experimental platform for the implementation of SLAM technology. Optoelectronic code plate and lidar are used as measuring elements of moving chassis. In this paper, the electrical block diagram and control principle block diagram of moving chassis are designed. The processing, assembly and testing of the mobile chassis autonomous mobile system are completed. At the same time, the software environment is transplanted and developed. In this paper, we analyze the existing SLAM technology and the related improved SLAM technology, and analyze the new improved SLAM algorithm. In order to understand the feasibility of improving SLAM algorithm, this paper simulates it in matlab. The grid map after simulation is obtained. The simulation results show that the improved SLAM algorithm is feasible. Then, this paper implements the existing RBPF-SLAM algorithm in the experimental platform, and completes the location and map construction of the mobile chassis autonomous mobile system. Finally, this paper puts forward the prospect of real-time positioning and automatic composition of mobile chassis.
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP242
【相似文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1942623
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