基于UWB及語(yǔ)義地圖的室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人定位與路徑規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-07 15:20
近年來(lái)服務(wù)機(jī)器人在日常生活中快速推廣,其中室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人占據(jù)了很大一部分。與相對(duì)結(jié)構(gòu)化的工業(yè)場(chǎng)景不同,復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的定位以及路徑規(guī)劃提出了更高的要求。如何在室內(nèi)場(chǎng)景中靈活、準(zhǔn)確的進(jìn)行定位,并對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行更全面的建模表達(dá),是移動(dòng)機(jī)器人完成室內(nèi)任務(wù)的關(guān)鍵問題。在室內(nèi)定位方法中,UWB(Ultra-Wideband)由于其相比其他無(wú)線定位方法可獲得更高的定位精度,能夠較好的應(yīng)用于移動(dòng)機(jī)器人的室內(nèi)定位。針對(duì)移動(dòng)機(jī)器人在室內(nèi)場(chǎng)景中的應(yīng)用,本文結(jié)合基于UWB的室內(nèi)定位方法以及語(yǔ)義地圖本體建模工具,開展了移動(dòng)機(jī)器人在室內(nèi)環(huán)境中的定位、環(huán)境建模以及路徑規(guī)劃等關(guān)鍵技術(shù)的研究。論文的主要工作和研究成果包括:(1)為提高UWB定位誤差地圖構(gòu)建效率,研究了室內(nèi)定位中影響UWB定位精度的因素,提出了一種自適應(yīng)的非均勻UWB定位誤差地圖構(gòu)建方法;基于UWB定位誤差的建模方式,改進(jìn)了基于UWB定位誤差地圖的粒子濾波定位算法,在粒子的初始化以及權(quán)重更新階段引入該定位誤差模型,以提高移動(dòng)機(jī)器人室內(nèi)定位精度及算法收斂速度;結(jié)合UWB定位實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析了利用UWB定位誤差地圖進(jìn)行定位的精度、可靠性以及在動(dòng)態(tài)...
【文章來(lái)源】:華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:162 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1??所示,無(wú)線信號(hào)在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境中,?
圖2.4傳統(tǒng)語(yǔ)義地圖的組成??Fig.?2.4?The?components?of?the?traditional?semantic?maps??
圖3.2基于TWR的UWB測(cè)距流程??Fig.?3.2?Process?of?TWR?based?UWB?Range?Estimation??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]融合多種上下文的室內(nèi)應(yīng)急疏散導(dǎo)航位置模型[J]. 余芳文,周智勇,汪曉楠,張肖,尚建嘎. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2014(04)
[2]室內(nèi)定位現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究(英文)[J]. 鄧中亮,余彥培,袁協(xié),萬(wàn)能,楊磊. 中國(guó)通信. 2013(03)
[3]一種基于概念格的室內(nèi)導(dǎo)航算法[J]. 趙新云,劉厚泉. 大眾科技. 2010(04)
[4]機(jī)器人路徑規(guī)劃及相關(guān)算法研究[J]. 莊慧忠,杜樹新,吳鐵軍. 科技通報(bào). 2004(03)
[5]移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)研究現(xiàn)狀與未來(lái)[J]. 李磊,葉濤,譚民,陳細(xì)軍. 機(jī)器人. 2002(05)
[6]建筑物人員疏散逃生速度的數(shù)學(xué)模型[J]. 陸君安,方正,盧兆明,趙春梅. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2002(02)
博士論文
[1]移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃和地圖創(chuàng)建研究[D]. 呂太之.南京理工大學(xué) 2017
碩士論文
[1]移動(dòng)機(jī)器人室內(nèi)復(fù)雜場(chǎng)景下的動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃[D]. 謝克煒.大連理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3389780
【文章來(lái)源】:華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:162 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1??所示,無(wú)線信號(hào)在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境中,?
圖2.4傳統(tǒng)語(yǔ)義地圖的組成??Fig.?2.4?The?components?of?the?traditional?semantic?maps??
圖3.2基于TWR的UWB測(cè)距流程??Fig.?3.2?Process?of?TWR?based?UWB?Range?Estimation??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]融合多種上下文的室內(nèi)應(yīng)急疏散導(dǎo)航位置模型[J]. 余芳文,周智勇,汪曉楠,張肖,尚建嘎. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2014(04)
[2]室內(nèi)定位現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究(英文)[J]. 鄧中亮,余彥培,袁協(xié),萬(wàn)能,楊磊. 中國(guó)通信. 2013(03)
[3]一種基于概念格的室內(nèi)導(dǎo)航算法[J]. 趙新云,劉厚泉. 大眾科技. 2010(04)
[4]機(jī)器人路徑規(guī)劃及相關(guān)算法研究[J]. 莊慧忠,杜樹新,吳鐵軍. 科技通報(bào). 2004(03)
[5]移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)研究現(xiàn)狀與未來(lái)[J]. 李磊,葉濤,譚民,陳細(xì)軍. 機(jī)器人. 2002(05)
[6]建筑物人員疏散逃生速度的數(shù)學(xué)模型[J]. 陸君安,方正,盧兆明,趙春梅. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2002(02)
博士論文
[1]移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃和地圖創(chuàng)建研究[D]. 呂太之.南京理工大學(xué) 2017
碩士論文
[1]移動(dòng)機(jī)器人室內(nèi)復(fù)雜場(chǎng)景下的動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃[D]. 謝克煒.大連理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3389780
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