基于粒子滤波器的移动机器人同时定位与地图创建问题研究

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:szh_ty
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
移动机器人的同时定位与地图创建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)是一项十分重要的研究内容。主要的研究内容能够包括环境地图的表示、机器人传感器的选择、机器人自定位和环境地图创建算法和数据关联方法。本文主要针对机器人自定位和环境创建算法中的问题进行了研究。 本文使用选用基本粒子滤波器(Particle Filter,PF)方法进行机器人自定位问题的研究。将机器人的运动模型表示为三维状态空间,机器人自定位问题可以转化为三维状态空间的状态估计问题。粒子滤波器用来进行状态估计。采用基于Kullbacl-Lerbler Distance(KLD)方法改进了粒子滤波器的采样机制已减少计算时间。通过仿真结果表明基于KLD 方法的粒子滤波器在不增加估计误差的基础上能够使用更少的时间完成机器人自定位的计算。 使用基于KLD采样方法的FastSLAM进行机器人同时定位与地图创建问题研究。使用不同的采样粒子数的标准FastSLAM算法,比较运算他们的运行时间,分析了采样粒子数对FastSLAM算法的估计结果的影响。将KLD采样方法应用于FastSLAM。仿真试验结果表明KLD采样方法能够降低FastSLAM的运行时间,减少计算量。
其他文献
IEC61850作为新型的变电站通信网络和系统系列标准,已经成为基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一的国际标准。关于它的研究和应用对于在变电站自动化行业赶超国际先进
现场总线的出现和发展,引发了仪表行业的一次新的革命,网络化仪表作为一种新兴的产品在工控行业中的作用越来越重要,所以,网络化仪表的研究也成为了当前的一个热点。本课题在
粒子群优化算法(PSO)作为一种具有深刻智能背景的群智能优化算法,具有结构简单、调节参数少、易于实现、应用灵活等特点,是解决复杂优化问题的有效途径。因此,分析研究其算法
半导体制造业属于继作业车间、流水车间之后发展而成的可重入生产系统,是当今最复杂的制造过程之一。半导体生产线上产品种类多,加工工序通常达到上百道,且设备多,瓶颈设备区工件
无线传感器网络(WSN)是由多学科高度交叉融合而形成的前沿性热点研究领域。近年来,无线传感器网络的组网理论和实用技术一直受到研究人员的关注,相关研究成果也不断涌现。网
在计算机视觉测量中,摄像机与外界被测目标的相对位置变动造成摄像机内外参数经常发生变化,最终造成测量偏差。基于径向约束两步法、平面标定法等方法虽可以实现在线摄像机标
随着现代工业生产规模的日益扩大、系统内部不同部分之间相互关联的增加,系统的可靠性、安全性和有效性显得更加重要,一旦发生事故就会造成人员和财产的巨大损失,其后果往往是灾
滚转弹是在飞行过程中绕飞行轴高速旋转的一类弹箭,它能有效的克服气动外形的不对称、质量偏心等引起的落点误差,在国内外弹箭上取得了广泛的应用。捷联惯性系统以数学平台代替
随着工业过程越来越复杂,人们对生产的稳定性、高效性和安全性的要求日益提高,故障诊断方法越来越受到重视。为了更准确、及时的诊断复杂工业过程中的故障,就必须研究更完善的故障诊断理论与方法。本文首先简单介绍了故障诊断技术的发展,阐述了故障诊断的方法及其类型。详细介绍了基于数据的故障诊断方法中的主元分析法(PCA),并分析了其在处理非线性数据时的不足。为了对带有非线性的大规模过程进行更好的故障监控与诊断,
进化算法(EA)已被广泛应用于静态优化问题的求解,并且已经获得大量极为有价值的研究成果。然而现实世界中很多优化问题都是动态、时变的,它们会因为目标函数、环境参数或者约