基于Rao-Blackwellized粒子滤波的移动机器人同时定位与地图创建算法的研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maohhmaohh
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
同时定位与地图创建是指机器人在进行自身定位的同时创建增量式地图,并根据创建的地图来更新自己的位姿。作为移动机器人智能导航研究的重要基础和关键技术,过去十几年中SLAM问题的研究逐渐成为移动机器人研究领域的热点问题。基于EKF的SLAM算法在实际应用中存在的缺陷:计算复杂度高、系统的噪声要求是高斯白噪声、数据关联问题。本文使用另外一种方法实现SLAM,并解决这些问题,主要工作如下:(1)介绍了机器人同时定位与地图创建(SLAM,Simultaneous Localizationand Mapping)问题的基本理论及概率模型,在此基础上建立了SLAM系统的运动模型、观测模型、噪声模型、环境地图模型等一系列模型,定义了采样位姿、状态更新、地图创建等方面的相关公式。(2)给出了基于Rao-Blackwellized粒子滤波的SLAM算法,将系统状态的后验概率分解为路径估计部分和以路径估计为基础的地图估计部分,路径估计部分使用粒子滤波算法,地图估计部分使用EKF算法。(3)针对Rao-Blackwellized粒子滤波的SLAM算法中存在的重要性密度函数的选取、传感器信息的获取、粒子滤波中粒子匮乏等问题,将遗传算法的进化理论引入Rao-Blackwellized粒子滤波SLAM算法,取代粒子滤波中的重采样,并采用模拟退火准则对遗传优化后的粒子进行选取,提出了一种融合遗传优化的Rao-Blackwellized粒子滤波的SLAM算法。
其他文献
语音情感识别是情感研究领域的研究热点之一,其通过获取说话人的语音情感特征参数,进而识别说话人的情感状态。语音情感识别在测谎、心理学研究和智能人机交互等领域都有广泛的
人脸识别是图像处理和模式识别领域的一个重要研究课题,人脸识别和认证技术在公共安全、智能监控、多媒体等领域有着广阔的应用前景。经过数十年的研究,在理想情况下人脸识别技
作为非侵入方式,对人体或人体某部分进行诊断的医学影像正随着三维重建及其交互技术的发展而受到越来越多医生和科研工作者的关注。具有解毒、排泄、免疫、内分泌代谢等功能的
基于视觉的道路检测的关键是如何将像素点准确归为道路表面和非道路表面,这在阴影、车流量较大且路面情况复杂等情况下存在很大挑战,而单目视觉具有成本低廉、处理难度较大的特
随着网络日益普及和使用电子商务平台进行购物的用户越来越多,电商的商品种类和信息也越来越庞大,海量的商品和平台信息往往消耗掉网购用户大量的时间和精力进行查找商品或检索
为了便于人眼视觉观察和后续计算机分析处理,图像复原和图像增强能够突出图像中的部分细节信息。由于存在大气粒子的作用,雨雾天气时,空气中充满着小水珠,各种图像实物的反射
随着互联网技术的迅猛发展,图片获取和传播途径的日益宽广以及图片存储能力的不断提高,使得海量图像数据库成为人们获取和检索图像的主要对象。如何从这些海量图像数据中获取具
卫星舱布局设计(SMLD)属于3D带性能约束的组合优化问题。求解此类问题时,需将三维卫星舱部件简化成圆柱体和长方体。当各部件竖直放于承载板时,该问题可以转化成2D带平衡约束的
离群点挖掘已成为数据挖掘研究领域最活跃的分支之一。在数据库、数据挖掘、机器学习和统计学等领域受到广泛关注,在欺诈检测、入侵检测、故障检测、生态系统失调、公共卫生中
随着我国经济的迅猛发展,各地化工企业不断增多,各地方政府为了对化工企业更好地进行管理,通常将大量的化工企业集中到化工园区。化工园区在促进地方经济发展同时,同时安全和环境