地图构建和移动平台定位的若干问题研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aabbccdd654321
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
随着人工智能、计算机网络技术等学科的飞速发展,智能移动机器人技术的研究越来越受到国内外学者的重视。由于移动机器人在作业时要解决的基本问题就是对环境的感知和自身的定位,所以创建地图和对机器人实时定位的问题在自主移动机器人研究中处于非常重要的地位。 本文以我院自主研发的移动机器人为研究对象,对室内、外地图的创建和定位的若干问题进行了研究和实现。 在室外环境中,本文利用GPS创建地图并对机器人实时定位。主要内容包括:将获取的GPS数据转换为世界坐标然后进行卡尔曼滤波,提高了坐标的精确性;在地图创建的过程中使用了面向对象的方法,将类的继承性和多态性应用于工程,把各种情况的地形综合起来分为三大类,而这三类又继承自通用基类,这种组织方法能有效的提高程序的效率;数据的存储方式使用基于曲线的方法,有效的统一了各种类型的地貌,使构造地图的前期工作变为利用GPS获得表示某种地貌曲线的数据点即可。 在室内环境中,本文利用激光雷达、视觉传感器等进行地图的创建和定位。主要内容有:在分析不同的地图表示方法的基础上找出了适合本项目的两层级联合成地图表示法;使用函数变阈值的方法把激光雷达数据分段并且拟合成线段,更好的保持了线段的完整性;使用最优解的方法直接提取线段的极坐标参数,方便了扩展卡尔曼滤波的运算;为了正确的找到门这个拓扑节点,对视觉传感器的数据使用LoG方法和Gabor滤波方法提取垂直方向上的门特征,有效地补足激光雷达不能提取垂直特征的缺点;为了克服航位推算法产生的误差累积,我们使用了扩展卡尔曼滤波对各传感器数据进行处理从而相对精确地预测机器人和线段的实时位置。
其他文献
分布式拒绝服务(DDoS)攻击是近年来常见的一种规模大,破坏性强,防御困难的攻击手段。传统的DDoS主要利用了TCP/IP协议自身的漏洞进行攻击。现今,IPv6代替IPv4成为新一代的网络层
Java虚拟机是影响Java程序设计语言的有效实现和关键软件系统之一。由于其运行过程比较封闭和抽象,极大地影响了Java程序的调试效率和成本,使得Java程序员不能直观地动态观察
随着计算机及网络技术的发展,数据库系统由小型化向大型化发展,由集中式向分布式发展。由于地理位置分布的原因、考虑到数据安全和数据分布的需求,很多业务系统形成了具有站
现有的故障诊断理论和技术正面临着复杂过程的复杂性带来的严峻挑战,研究复杂过程的故障诊断技术,对于保证大型流程工业生产的安全稳定运行,从而切实提高企业的经济效益具有重要
数据挖掘(DM)是从数据中提取人们感兴趣的、潜在的、可用的知识,并表示成用户可理解的形式。分类是数据挖掘的一个重要分支,粗糙集方法是数据挖掘中的重要分类技术之一。粗糙
组织机构代码是政府部门对我国境内依法注册、依法登记的企业、事业、机关、社会团体及其他机构颁发的一个在全国范围内惟一的、始终不变的代码标识。颁发组织机构代码的目的
多值逻辑是指一切逻辑值的取值数大于2的逻辑。它可以更好地解决用二值逻辑不易解决的问题。由于其独特功能和广阔的应用前景,使得多值逻辑得到了蓬勃发展,并成为计算机科学
无线自组网(AdHoc)是由一组带有无线通信收发装置的移动终端节点组成的一个多跳、临时、无中心的网络。由于AdHoc网络中节点的移动性,网络的拓扑结构不断变化,分布式协作和受限
随着计算机通信及网络技术的飞速发展,网络流媒体应用日益普及,远程网络教学、视频点播、网络电台等多媒体的应用进入了人们的日常生活,给人们日常工作、生活和学习带来了极大的
本文在掌握网格的基本概念、体系结构和研究现状等的背景下,着力研究网格安全技术,分析了现有的一些网络安全关键技术,并在此基础上归纳了这些技术在网格安全中的应用。全面剖析