伴隨著科技與經(jīng)濟的進步發(fā)展,國民對生活品質(zhì)的要求不斷提高,傳統(tǒng)安防行業(yè)開始朝著自動化、智能化發(fā)展,安防機器人應運而生。相比于傳統(tǒng)安防對于大量傳感器、人力、物力的依賴,安防機器人工作效率更高,安防體系更加靈活,工作時可以完全避免由人為情感、身體因素導致的工作異常情況,但相應的,由于其承擔任務的重要性,安防機器人往往對其智能算法的精度以及魯棒性有很高的要求。監(jiān)所機器人作為安防機器人的一種特殊應用,主要目的是代替獄警完成夜間高強度巡檢工作,要求機器人可以在無人看管的情況下巡視監(jiān)所樓層并對各押舍內(nèi)犯人狀況做出反饋,這些任務對機器人的定位算法提出了很高的要求,針對于此,本文將對監(jiān)所機器人的建圖定位算法展開研究,本文主要內(nèi)容安排如下:1.對監(jiān)所機器人的主要功能需求進行簡要描述,強調(diào)了建圖定位系統(tǒng)在整個機器人系統(tǒng)中的重要作用,并從硬件、軟件兩方面介紹了監(jiān)所機器人建圖定位系統(tǒng)的構(gòu)成。2.分析基于粒子濾波的激光雷達即使定位與地圖構(gòu)建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)算法原理與實現(xiàn),詳細描述初始化、采樣、掃描匹配,權(quán)值計算等步驟的計算過程與結(jié)果。并針對...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 激光SLAM問題的研究現(xiàn)狀
    1.3 視覺定位算法研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文主要研究內(nèi)容
第二章 監(jiān)所機器人建圖定位系統(tǒng)構(gòu)成
    2.1 監(jiān)所機器人功能需求分析
    2.2 監(jiān)所機器人建圖定位系統(tǒng)硬件構(gòu)成
    2.3 監(jiān)所機器人建圖定位系統(tǒng)軟件框架
    2.4 本章小節(jié)
第三章 監(jiān)所機器人激光SLAM算法研發(fā)
    3.1 基于粒子濾波的SLAM算法
        3.1.1 概率模型建立
        3.1.2 粒子濾波基本概念
        3.1.3 基于粒子濾波的SLAM算法
    3.2 融合最小二乘掃描匹配的粒子濾波SLAM算法
        3.2.1 最小二乘匹配算法
        3.2.2 融合最小二乘匹配的SLAM算法
    3.3 融合最小二乘匹配的SLAM算法軟件實現(xiàn)
        3.3.1 雷達數(shù)據(jù)發(fā)布節(jié)點
        3.3.2 里程計數(shù)據(jù)發(fā)布節(jié)點
        3.3.3 融合最小二乘匹配的粒子濾波SLAM算法節(jié)點
    3.4 本章小節(jié)
第四章 監(jiān)所環(huán)境下的視覺定位算法研發(fā)
    4.1 視覺定位系統(tǒng)概述
    4.2 遠距離左右校準
        4.2.1 窗體矩形檢測
        4.2.2 圖像相似度對比
        4.2.3 位置偏差計算
    4.3 近距離左右校準
        4.3.1 圖像預處理
        4.3.2 直線檢測
        4.3.3 位置偏差計算
    4.4 本章小節(jié)
第五章 建圖定位系統(tǒng)實驗分析
    5.1 融合最小二乘匹配的SLAM實驗分析
        5.1.1 SLAM仿真環(huán)境實驗分析
        5.1.2 SLAM實驗室環(huán)境實驗分析
    5.2 監(jiān)所環(huán)境下建圖定位實驗分析
    5.3 本章小節(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3752879