復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境下仿人機(jī)器人定位與運(yùn)動(dòng)規(guī)劃研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-03 18:04
仿人機(jī)器人進(jìn)入復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境,服務(wù)于人類的日常生活是其發(fā)展的必然趨勢(shì),定位與運(yùn)動(dòng)規(guī)劃是機(jī)器人能夠自主服務(wù)于人類的關(guān)鍵。目前主要研究的是簡(jiǎn)單環(huán)境下的仿人機(jī)器人定位與運(yùn)動(dòng)規(guī)劃,而對(duì)于復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境下的定位與運(yùn)動(dòng)規(guī)劃研究較少。雖然已存在一些輪式機(jī)器人的定位與運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法,但由于仿人機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),導(dǎo)致很多適用于輪式機(jī)器人的方法并不適用于仿人機(jī)器人,仍有許多問題亟待研究解決。本文是在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“仿人機(jī)器人同時(shí)定位和三維認(rèn)知地圖創(chuàng)建研究”的資助下,以提高仿人機(jī)器人在室內(nèi)應(yīng)用中所必需的自主能力為目標(biāo)。針對(duì)仿人機(jī)器人復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境下定位和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃所面臨的問題,對(duì)其涉及的若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。主要包括環(huán)境感知、定位和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃等幾個(gè)方面的內(nèi)容。第一,研究了仿人機(jī)器人室內(nèi)地圖生成問題,提出了基于混合地圖的室內(nèi)環(huán)境建立方法。全局層采用基于自然路標(biāo)的拓?fù)涞貓D。局部層針對(duì)不同的傳感器,建立了二維和三維地圖。采用激光測(cè)距儀建立了室內(nèi)二維地圖,利用RGB-D傳感器構(gòu)建了3D室內(nèi)地圖,基于QR code建立了輔助語義層。通過構(gòu)建語義-拓?fù)?度量混合地圖來建立統(tǒng)一構(gòu)架,滿足仿人機(jī)器人室內(nèi)定位與導(dǎo)航需...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
特征地圖(線特征)
圖 1-2 視覺特征地圖Fig. 1-2 A feature map of visual features RGB-D 攝像頭的出現(xiàn),基于 RGB-D 地圖的建向[19-22]。其主要特點(diǎn)是可以利用彩色-深度攝像度問題,同時(shí)可避免單目、雙目攝像頭受環(huán)境獲得精度較高的三維地圖,但是由于構(gòu)建稠密地基于 RGB-D 建立地圖的方式一個(gè)顯著的缺點(diǎn)是
- 5 -圖 1-3 RGB-D 地圖Fig. 1-3 RGB-D map格地圖(Grid maps)是移動(dòng)機(jī)器人環(huán)境人所在空間環(huán)境劃分成若干個(gè)矩形形區(qū)域,表示對(duì)應(yīng)環(huán)境區(qū)域。柵格具其被占的可能性。提出了基于 Rao-Blackwellized 粒子濾[25]提出了改進(jìn)方法,并采用自適應(yīng)蒙了一種占據(jù)概率柵格地圖方法,對(duì)每被占據(jù),例如占據(jù)概率 0 表示未被占廣泛使用的地圖形式,一般通過激光
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于分解動(dòng)量的仿人機(jī)器人手臂高速運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)平衡控制[J]. 張大松,熊蓉,吳俊,褚健. 控制理論與應(yīng)用. 2013(03)
[2]參數(shù)化優(yōu)化的仿人機(jī)器人相似性前向倒地研究[J]. 柯文德,崔剛,洪炳镕,蔡則蘇,樸松昊,鐘秋波. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2011(08)
[3]進(jìn)化多目標(biāo)優(yōu)化算法研究[J]. 公茂果,焦李成,楊咚咚,馬文萍. 軟件學(xué)報(bào). 2009(02)
[4]基于自適應(yīng)感知復(fù)位算法的移動(dòng)機(jī)器人定位[J]. 高慶吉,雷亞莉,胡丹丹,于詠生. 電子學(xué)報(bào). 2007(11)
[5]大規(guī)模環(huán)境下的拓?fù)涞貓D創(chuàng)建與導(dǎo)航[J]. 石朝俠,洪炳镕,周彤,王燕清. 機(jī)器人. 2007(05)
[6]基于多假設(shè)跟蹤的移動(dòng)機(jī)器人自適應(yīng)蒙特卡羅定位研究[J]. 張恒,樊曉平,瞿志華. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2007(09)
[7]基于Kanade-Lucas-Tomasi算法的人臉特征點(diǎn)跟蹤方法[J]. 段鴻,程義民,王以孝,蔡尚書. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2004(03)
[8]移動(dòng)機(jī)器人地圖創(chuàng)建中的不確定傳感信息處理[J]. 王衛(wèi)華,陳衛(wèi)東,席裕庚. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2003(02)
[9]色標(biāo)設(shè)計(jì)與辨識(shí)算法研究[J]. 胡英,趙姝穎,徐心和. 中國圖象圖形學(xué)報(bào). 2002(12)
博士論文
[1]類人機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鐘秋波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[2]移動(dòng)機(jī)器人的同時(shí)定位和地圖構(gòu)建[D]. 徐則中.浙江大學(xué) 2004
本文編號(hào):3320080
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
特征地圖(線特征)
圖 1-2 視覺特征地圖Fig. 1-2 A feature map of visual features RGB-D 攝像頭的出現(xiàn),基于 RGB-D 地圖的建向[19-22]。其主要特點(diǎn)是可以利用彩色-深度攝像度問題,同時(shí)可避免單目、雙目攝像頭受環(huán)境獲得精度較高的三維地圖,但是由于構(gòu)建稠密地基于 RGB-D 建立地圖的方式一個(gè)顯著的缺點(diǎn)是
- 5 -圖 1-3 RGB-D 地圖Fig. 1-3 RGB-D map格地圖(Grid maps)是移動(dòng)機(jī)器人環(huán)境人所在空間環(huán)境劃分成若干個(gè)矩形形區(qū)域,表示對(duì)應(yīng)環(huán)境區(qū)域。柵格具其被占的可能性。提出了基于 Rao-Blackwellized 粒子濾[25]提出了改進(jìn)方法,并采用自適應(yīng)蒙了一種占據(jù)概率柵格地圖方法,對(duì)每被占據(jù),例如占據(jù)概率 0 表示未被占廣泛使用的地圖形式,一般通過激光
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于分解動(dòng)量的仿人機(jī)器人手臂高速運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)平衡控制[J]. 張大松,熊蓉,吳俊,褚健. 控制理論與應(yīng)用. 2013(03)
[2]參數(shù)化優(yōu)化的仿人機(jī)器人相似性前向倒地研究[J]. 柯文德,崔剛,洪炳镕,蔡則蘇,樸松昊,鐘秋波. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2011(08)
[3]進(jìn)化多目標(biāo)優(yōu)化算法研究[J]. 公茂果,焦李成,楊咚咚,馬文萍. 軟件學(xué)報(bào). 2009(02)
[4]基于自適應(yīng)感知復(fù)位算法的移動(dòng)機(jī)器人定位[J]. 高慶吉,雷亞莉,胡丹丹,于詠生. 電子學(xué)報(bào). 2007(11)
[5]大規(guī)模環(huán)境下的拓?fù)涞貓D創(chuàng)建與導(dǎo)航[J]. 石朝俠,洪炳镕,周彤,王燕清. 機(jī)器人. 2007(05)
[6]基于多假設(shè)跟蹤的移動(dòng)機(jī)器人自適應(yīng)蒙特卡羅定位研究[J]. 張恒,樊曉平,瞿志華. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2007(09)
[7]基于Kanade-Lucas-Tomasi算法的人臉特征點(diǎn)跟蹤方法[J]. 段鴻,程義民,王以孝,蔡尚書. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2004(03)
[8]移動(dòng)機(jī)器人地圖創(chuàng)建中的不確定傳感信息處理[J]. 王衛(wèi)華,陳衛(wèi)東,席裕庚. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2003(02)
[9]色標(biāo)設(shè)計(jì)與辨識(shí)算法研究[J]. 胡英,趙姝穎,徐心和. 中國圖象圖形學(xué)報(bào). 2002(12)
博士論文
[1]類人機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鐘秋波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[2]移動(dòng)機(jī)器人的同時(shí)定位和地圖構(gòu)建[D]. 徐則中.浙江大學(xué) 2004
本文編號(hào):3320080
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