基于WIFI的改進型RatSLAM算法研究
發(fā)布時間:2022-01-17 00:34
移動機器人同步定位與地圖構(gòu)建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM),是通過機器人自身攜帶的傳感器在線測量和位置估計,從而在部分已知或完全未知環(huán)境中實現(xiàn)機器人的自定位和增量式地圖構(gòu)建。SLAM是智能移動機器人研究領(lǐng)域的熱點和難點,被認為是能否真正實現(xiàn)機器人自主定位導(dǎo)航的關(guān)鍵。移動機器人從本質(zhì)上來說是移動的傳感器平臺,傳感器雖然類型和能力各有不同,但是都存在使用限制和不同程度的噪聲。傳統(tǒng)的基于概率的SLAM方法基于貝葉斯狀態(tài)估計理論建立的,僅考慮數(shù)據(jù)之間的遞歸關(guān)系,存在誤差累計,長時間大規(guī)模場景的導(dǎo)航會造成地圖的不一致性。隨著國內(nèi)外學(xué)者不斷深入地研究,澳大利亞學(xué)者Milford等提出了一種基于RatSLAM模型的仿生導(dǎo)航算法,此算法是一種純視覺的定位導(dǎo)航算法,對于復(fù)雜環(huán)境下的定位導(dǎo)航,易出現(xiàn)精度不高,環(huán)境適應(yīng)性較差,視覺圖像匹配的成功率較低,魯棒性較差等問題。基于WIFI信號的室內(nèi)定位技術(shù)憑借其使用范圍廣、低成本、便攜性等優(yōu)勢成為了室內(nèi)環(huán)境位置感知領(lǐng)域的研究熱點,但在復(fù)雜和多變的室內(nèi)環(huán)境下,定位的確定性和抗干擾能力較差。針對上述存在的問題,...
【文章來源】:安徽工程大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-丨RatSLAM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)??2.2?RatSLAM仿生定位導(dǎo)航算法??
路徑積分?Z??視覺1H.ftu十m息??圖2-丨RatSLAM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)??2.2?RatSLAM仿生定位導(dǎo)航算法??RatSLAM模型足將位S細胞和頭方向細胞進行合并,形成一個稱為位姿細??胞的新細胞類型。位S細胞表征機器人的位罝,頭方向細胞則表征機器人的朝向。??機器人的位姿信息被編碼在位姿感知細胞單獨的二:維競爭性吸引子網(wǎng)絡(luò)(CAN)??模塊屮,在位姿細胞活性實時更新的過程中,運用活性度最高的位姿細胞表征當??前載體的位姿,位姿細胞的總活性持續(xù)處于+變狀態(tài)。RatSLAM完整模型的結(jié)??構(gòu),如圖2-2所示。??外部視覺感知??局部場景???????(^位姿一視圖場景??T?,??位姿感知細胞??(PC)??內(nèi)部感知???路徑烷合??圖2-2?RatSLAM模型結(jié)構(gòu)框圖??9??
2.2.1位姿表征??位姿細胞是一個大小固定的三維立方體,即為三維空間坐標系。通過三維坐??標表征機器人在三維空間里的位置和方向,如圖2-3所示,其中活性包表示細胞??的活性強度,(U)表征載體當前所處的平面實際位置,沒表征載體當前的朝向,??任意時刻機器人的位姿狀態(tài)都可視為-個位姿細胞。編碼機器人位姿信息的競爭??性吸引子M絡(luò)(CAN)是模擬頭方向細胞和位置細胞的功能建立的模型,其通過??對位姿細胞活性合理的刺激和抑制,達到始終控制著位姿細胞內(nèi)部的活動的目的,??保證位姿細胞活性的動態(tài)穩(wěn)定。??久二丨:磁容.??!?、?!,?!??/一,丫、、、、:??、、?I?,??x??圖2-3三維位姿細胞模型??每個位姿感知細胞用興夼度權(quán)重矩陣來表述每個位姿細胞連接到與之相鄰??的其他位姿細胞的映射
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于藍牙微功耗的室內(nèi)定位檢測系統(tǒng)[J]. 竇昱欽,張峰,許寅曦,白志帥. 自動化與儀表. 2018(03)
[2]A Brain-inspired SLAM System Based on ORB Features[J]. Sun-Chun Zhou,Rui Yan,Jia-Xin Li,Ying-Ke Chen,Huajin Tang. International Journal of Automation and Computing. 2017(05)
[3]智能空間下基于WIFI指紋定位與粒子濾波的服務(wù)機器人復(fù)合全局定位系統(tǒng)設(shè)計[J]. 路飛,田國會,劉國良,王宇恒. 機器人. 2016(02)
[4]基于RGB-D數(shù)據(jù)的實時SLAM算法[J]. 付夢印,呂憲偉,劉彤,楊毅,李星河,李玉. 機器人. 2015(06)
[5]一種改進的RatSLAM仿生導(dǎo)航算法[J]. 張瀟,胡小平,張禮廉,馬濤,王玉杰. 導(dǎo)航與控制. 2015 (05)
[6]測距式傳感器同時定位與地圖創(chuàng)建綜述[J]. 劉建華,劉華平,楊建國,高蒙,孫富春. 智能系統(tǒng)學(xué)報. 2015(05)
[7]仿生機器人研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 王國彪,陳殿生,陳科位,張自強. 機械工程學(xué)報. 2015(13)
[8]動態(tài)環(huán)境中的WiFi指紋自適應(yīng)室內(nèi)定位方法[J]. 陳斌濤,劉任任,陳益強,劉軍發(fā),蔣鑫龍,劉定俊. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2015(05)
[9]改進RBPF的移動機器人同步定位與地圖構(gòu)建[J]. 羅元,余佳航,汪龍峰,王運凱. 智能系統(tǒng)學(xué)報. 2015(03)
[10]未知觀測噪聲時機器人同步定位與地圖構(gòu)建[J]. 弋英民,劉丁,黃瑩. 控制理論與應(yīng)用. 2015(03)
碩士論文
[1]移動機器人同步定位與地圖構(gòu)建研究[D]. 李恩澤.哈爾濱工程大學(xué) 2018
本文編號:3593702
【文章來源】:安徽工程大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-丨RatSLAM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)??2.2?RatSLAM仿生定位導(dǎo)航算法??
路徑積分?Z??視覺1H.ftu十m息??圖2-丨RatSLAM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)??2.2?RatSLAM仿生定位導(dǎo)航算法??RatSLAM模型足將位S細胞和頭方向細胞進行合并,形成一個稱為位姿細??胞的新細胞類型。位S細胞表征機器人的位罝,頭方向細胞則表征機器人的朝向。??機器人的位姿信息被編碼在位姿感知細胞單獨的二:維競爭性吸引子網(wǎng)絡(luò)(CAN)??模塊屮,在位姿細胞活性實時更新的過程中,運用活性度最高的位姿細胞表征當??前載體的位姿,位姿細胞的總活性持續(xù)處于+變狀態(tài)。RatSLAM完整模型的結(jié)??構(gòu),如圖2-2所示。??外部視覺感知??局部場景???????(^位姿一視圖場景??T?,??位姿感知細胞??(PC)??內(nèi)部感知???路徑烷合??圖2-2?RatSLAM模型結(jié)構(gòu)框圖??9??
2.2.1位姿表征??位姿細胞是一個大小固定的三維立方體,即為三維空間坐標系。通過三維坐??標表征機器人在三維空間里的位置和方向,如圖2-3所示,其中活性包表示細胞??的活性強度,(U)表征載體當前所處的平面實際位置,沒表征載體當前的朝向,??任意時刻機器人的位姿狀態(tài)都可視為-個位姿細胞。編碼機器人位姿信息的競爭??性吸引子M絡(luò)(CAN)是模擬頭方向細胞和位置細胞的功能建立的模型,其通過??對位姿細胞活性合理的刺激和抑制,達到始終控制著位姿細胞內(nèi)部的活動的目的,??保證位姿細胞活性的動態(tài)穩(wěn)定。??久二丨:磁容.??!?、?!,?!??/一,丫、、、、:??、、?I?,??x??圖2-3三維位姿細胞模型??每個位姿感知細胞用興夼度權(quán)重矩陣來表述每個位姿細胞連接到與之相鄰??的其他位姿細胞的映射
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于藍牙微功耗的室內(nèi)定位檢測系統(tǒng)[J]. 竇昱欽,張峰,許寅曦,白志帥. 自動化與儀表. 2018(03)
[2]A Brain-inspired SLAM System Based on ORB Features[J]. Sun-Chun Zhou,Rui Yan,Jia-Xin Li,Ying-Ke Chen,Huajin Tang. International Journal of Automation and Computing. 2017(05)
[3]智能空間下基于WIFI指紋定位與粒子濾波的服務(wù)機器人復(fù)合全局定位系統(tǒng)設(shè)計[J]. 路飛,田國會,劉國良,王宇恒. 機器人. 2016(02)
[4]基于RGB-D數(shù)據(jù)的實時SLAM算法[J]. 付夢印,呂憲偉,劉彤,楊毅,李星河,李玉. 機器人. 2015(06)
[5]一種改進的RatSLAM仿生導(dǎo)航算法[J]. 張瀟,胡小平,張禮廉,馬濤,王玉杰. 導(dǎo)航與控制. 2015 (05)
[6]測距式傳感器同時定位與地圖創(chuàng)建綜述[J]. 劉建華,劉華平,楊建國,高蒙,孫富春. 智能系統(tǒng)學(xué)報. 2015(05)
[7]仿生機器人研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 王國彪,陳殿生,陳科位,張自強. 機械工程學(xué)報. 2015(13)
[8]動態(tài)環(huán)境中的WiFi指紋自適應(yīng)室內(nèi)定位方法[J]. 陳斌濤,劉任任,陳益強,劉軍發(fā),蔣鑫龍,劉定俊. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2015(05)
[9]改進RBPF的移動機器人同步定位與地圖構(gòu)建[J]. 羅元,余佳航,汪龍峰,王運凱. 智能系統(tǒng)學(xué)報. 2015(03)
[10]未知觀測噪聲時機器人同步定位與地圖構(gòu)建[J]. 弋英民,劉丁,黃瑩. 控制理論與應(yīng)用. 2015(03)
碩士論文
[1]移動機器人同步定位與地圖構(gòu)建研究[D]. 李恩澤.哈爾濱工程大學(xué) 2018
本文編號:3593702
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3593702.html
最近更新
教材專著