基于2維激光雷達的小型地面移動機器人自主回收方法
本文選題:移動機器人 + 自主回收; 參考:《機器人》2017年05期
【摘要】:為了解決小型地面移動機器人在野外環(huán)境中的回收問題,利用2維激光雷達進行環(huán)境感知與末端精確引導(dǎo),設(shè)計并實現(xiàn)了一個自主回收系統(tǒng).首先,提出一種自適應(yīng)曲率濾波算法預(yù)先對雷達數(shù)據(jù)進行濾波處理.然后,在檢測引導(dǎo)目標(biāo)過程中,結(jié)合基于密度和最近鄰度量方法對散亂的數(shù)據(jù)進行聚類,并且利用引導(dǎo)目標(biāo)和輔助目標(biāo)之間的幾何結(jié)構(gòu)約束進行目標(biāo)檢測與匹配.最后,采用基于影響層劃分和候選方向評估的方法進行實時避障與最優(yōu)行駛方向選擇,對機器人進行精確引導(dǎo),從而實現(xiàn)機器人的自主回收.在野外環(huán)境中對該自主回收系統(tǒng)進行驗證,對自主回收系統(tǒng)中的若干環(huán)節(jié)分別進行實驗分析.實驗結(jié)果表明,該方法能夠有效地實現(xiàn)小型地面移動機器人在野外環(huán)境中的自主回收.
[Abstract]:In order to solve the problem of recovery of small mobile robot in the field environment, an autonomous recovery system is designed and implemented by using 2-D lidar for environment perception and terminal accurate guidance. Firstly, an adaptive curvature filtering algorithm is proposed to filter radar data in advance. Then, in the process of detecting the guided targets, the scattered data are clustered based on density and nearest neighbor metric, and the geometric structure constraints between the guided targets and the auxiliary targets are used to detect and match the targets. Finally, real-time obstacle avoidance and optimal direction selection are implemented based on impact layer partitioning and candidate direction evaluation, and the robot is guided accurately to achieve autonomous recovery. In the field environment, the autonomous recovery system is verified, and some links in the autonomous recovery system are analyzed experimentally. The experimental results show that this method can effectively realize the autonomous recovery of small mobile robots in the field.
【作者單位】: 南京理工大學(xué)計算機科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金青年基金(61603184) 核高基國家重點專項(2015ZX01041101) 江蘇省社會安全圖像與視頻理解重點實驗室創(chuàng)新基金(30916014107) 江蘇省自然科學(xué)基金青年基金(BK20140794)
【分類號】:TN958.98;TP242
【相似文獻】
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,本文編號:2055094
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