發(fā)布時間：2022-06-03 19:38

　　SLAM（即時定位與地圖構建）是指機器人利用自身攜帶的傳感器采集數(shù)據,在未知環(huán)境中給自身定位,同時對未知環(huán)境建立增量式地圖的一種技術,由于能夠完成即時定位和構建地圖兩個任務,因此SLAM是機器人自主導航技術的核心問題。作為一種實時三維空間信息獲取技術,激光雷達可以有效快速測量實物和環(huán)境信息。在室內無GPS信號情況下,使用激光掃描儀作為傳感器完成SLAM技術,能夠實現(xiàn)高精度室內三維重建任務。激光SLAM構建室內環(huán)境地圖過程中,需要針對點云估計掃描位姿、實現(xiàn)數(shù)據匹配。同時由于位姿累積誤差,還需要對地圖進行閉環(huán)優(yōu)化,根據閉環(huán)結果進而優(yōu)化閉環(huán)內的位姿信息,對SLAM建圖數(shù)據進行校正,減少因測圖范圍增大而帶來的累積誤差,提高定位精度和建圖質量。本文在分析點云數(shù)據特征,掃描匹配SLAM算法以及位姿概率估計閉環(huán)檢測算法的基礎上,提出一種基于位姿估計閉環(huán)檢測的激光SLAM算法,具體工作如下:（1）確定激光SLAM建圖坐標系及環(huán)境信息表示方式,對激光SLAM技術使用的傳感器進行建模,介紹激光雷達工作原理及激光雷達數(shù)據坐標轉換過程,提出使用ICP點云匹配算法估計幀間點云數(shù)據掃描姿態(tài),完成點云數(shù)據匹配的方法... 

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內容與技術路線
    1.4 論文章節(jié)安排
2 SLAM算法理論基礎與傳感器建模
    2.1 SLAM算法特性
    2.2 SLAM問題與概率模型
    2.3 坐標系統(tǒng)
    2.4 傳感器及建模
    2.5 環(huán)境信息的表示
    2.6 本章小結
3 基于位姿估計閉環(huán)檢測的激光SLAM算法
    3.1 掃描匹配位姿估計
    3.2 局部柵格地圖構建
    3.3 閉環(huán)檢測位姿優(yōu)化
    3.4 本章小結
4 實驗結果與分析
    4.1 實驗環(huán)境
    4.2 實驗數(shù)據集
    4.3 數(shù)據預處理
    4.4 實驗結果分析
    4.5 本章小結
5 結論與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于雙向激光回環(huán)檢測的SLAM算法研究[J]. 鄭雪鶴,孫作雷.  微型機與應用. 2017(20)
[2]基于激光雷達距離圖像信息的三維重構技術[J]. 王小珂,周勇,王鈐.  兵工自動化. 2013(03)
[3]三維點云ICP算法改進研究[J]. 周春艷,李勇,鄒崢嶸.  計算機技術與發(fā)展. 2011(08)
[4]未知環(huán)境下的移動機器人SLAM方法[J]. 朱磊,樊繼壯,趙杰,吳曉光.  華中科技大學學報(自然科學版). 2011(07)
[5]基于強跟蹤UKF的自適應SLAM算法[J]. 張文玲,朱明清,陳宗海.  機器人. 2010(02)
[6]基于粒子群優(yōu)化的移動機器人SLAM方法[J]. 陳白帆,蔡自興,袁成.  機器人. 2009(06)
[7]智能機器人與應用的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 黃永安,熊蔡華,熊有倫.  國際學術動態(tài). 2009(04)
[8]智能機器人與應用的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 黃永安,熊蔡華,熊有倫.  國際學術動態(tài). 2009 (04)
[9]一種基于遺傳算法的FastSLAM 2．0算法[J]. 周武,趙春霞.  機器人. 2009(01)
[10]用改進的Rao-Blackwellized粒子濾波器實現(xiàn)移動機器人同時定位和地圖創(chuàng)建[J]. 厲茂海,洪炳熔,羅榮華.  吉林大學學報(工學版). 2007(02)

碩士論文
[1]室內環(huán)境中基于多傳感器融合的主動閉環(huán)檢測方法研究[D]. 張學廣.燕山大學 2014
[2]移動機器人SLAM問題研究[D]. 趙一路.復旦大學 2010
[3]三維激光掃描技術及其工程應用研究[D]. 董秀軍.成都理工大學 2007
[4]空間三維信息獲取技術的研究[D]. 宋麗華.武漢大學 2004



本文編號：3653360