隨著科技的不斷進(jìn)步,機(jī)器人技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。移動(dòng)機(jī)器人作為機(jī)器人家族的重要成員,正被廣泛應(yīng)用于工業(yè)和服務(wù)業(yè),但在自主移動(dòng)方面還面臨著一些挑戰(zhàn)。近年來,以傳感器為引導(dǎo)的SLAM技術(shù)賦予了移動(dòng)機(jī)器人感知周圍環(huán)境的能力,這為機(jī)器人的自主導(dǎo)航奠定了基礎(chǔ)。因此,本文在SLAM理論研究的基礎(chǔ)上,搭建了一套激光雷達(dá)Graph-SLAM系統(tǒng)以解決機(jī)器人在陌生環(huán)境中的同時(shí)定位和地圖構(gòu)建問題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主導(dǎo)航。首先,進(jìn)行了Graph-SLAM系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。從原理上分析了粒子濾波SLAM和Graph-SLAM在建模思想和環(huán)境適應(yīng)性上的優(yōu)劣后,決定采用更具優(yōu)勢(shì)的Graph-SLAM方法來構(gòu)建系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)了Graph-SLAM系統(tǒng)的分層和開發(fā)框架設(shè)計(jì)。其次,完成了Graph-SLAM系統(tǒng)前端的構(gòu)建,并深入研究了系統(tǒng)后端的非線性優(yōu)化理論以及回環(huán)檢測(cè)方法。在完成圖建模和激光雷達(dá)測(cè)量建模的前提下,重點(diǎn)分析了前端信息關(guān)聯(lián)的策略,梳理信息處理流程后,給出了構(gòu)建系統(tǒng)前端算法的邏輯偽代碼。在馬爾科夫假設(shè)的前提下,推導(dǎo)出系統(tǒng)的目標(biāo)優(yōu)化函數(shù),并結(jié)合系統(tǒng)信息矩陣的稀疏特征,簡(jiǎn)化了求解過程。針對(duì)目前激光雷達(dá)回環(huán)檢測(cè)的缺陷... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Gmapping算法與ROS節(jié)點(diǎn)關(guān)系圖

圖 1-2 小米掃地機(jī)器人 圖 1-3 通過地圖確定清掃域2.3 研究現(xiàn)狀總結(jié)及問題分析經(jīng)過科研工作者不懈的努力，機(jī)器人 SLAM 理論正逐漸得到完善。通過 SL內(nèi)外研究現(xiàn)狀的闡述，現(xiàn)將對(duì)機(jī)器人 SLAM 的研究特征和存在問題總結(jié)如下：（1）傳統(tǒng)的粒子濾波 SLAM 系統(tǒng)已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)階段復(fù)雜的建圖環(huán)境，雖然

圖 1-2 小米掃地機(jī)器人 圖 1-3 通過地圖確定清掃域2.3 研究現(xiàn)狀總結(jié)及問題分析經(jīng)過科研工作者不懈的努力，機(jī)器人 SLAM 理論正逐漸得到完善。通過 SL內(nèi)外研究現(xiàn)狀的闡述，現(xiàn)將對(duì)機(jī)器人 SLAM 的研究特征和存在問題總結(jié)如下：（1）傳統(tǒng)的粒子濾波 SLAM 系統(tǒng)已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)階段復(fù)雜的建圖環(huán)境，雖然


本文編號(hào)：3406942