基于认知地图移动机器人自主导航技术研究.ppt

基于认知地图的移动机器人 自主导航技术研究  本文研究的三大问题 (1)研究移动机器人环境感知问题 提出了基于多传感器联合顺序粒子滤波的认知地图创建算法,将移动 机器人对环境的学习,从感知层次提高到认知层次。 (2)研究移动机器人自主导航问题 在认知地图下实现了仝局定位、位置识别、避障路径规划、基于位置 的导航及精确末段泊位问题 (3)研究移动机器人目标监测和跟踪问题 在认知地图下,提出三种有效的环境监测及目标跟踪方法,为机器 人与环境交互提供技术基础  论文主要内容 绪论 移动机器人自主导航技术综述 移动机器人SLAM技术综述 移动机器人认知地图创建技术综述 认知地图创建中的环境特征匹配算法 基于双向最优矩形优先( DD-BBF的比例不变性视觉特征匹配算法 激光测距仪极坐标扫描匹配算法 基于多传感器联合顺序粒子滤波的认知地图创建算法 基于认知地图的移动机器人自主导航技术 基于认知地图的目标跟踪技术 认知地图中基于鲁棒背景差分算法的日标跟踪技术 认知地图中基于视觉特征匹配的目标跟踪技术 认知地图中基于视觉-激光测距仪的人体龈踪技术  移动机器人自主导航技术综述 移动机器人导航是指移动机器人依靠传感器在特定环境中,按时 间最优、路径最短或能耗最低等准则实现从起始位置到目标位置的 无碰撞运动 导航问题三大要素:地图创建 地图创燼 定位 localization 运动控制 通过三大要素解决三大问题 我在哪 环境深索 exploration 我要去明 otic control active localization 如何去 地图创建、定位和运动控制的关系  机器人定位的日的是回答“我在什么地方?”这个基本的问题 机器人定位的方法可以分为: 非自主定位:是在定位的过程中机器人需要借助机器人本身以外的装置 如:全球定位系统(GPS)、全局视觉系统等进行定位 自主定位两大类:是机器人仅依靠机器人本身携带的传感器进行定位 按照初始位姿是否已知,可把机器人自主定位分为 初始位姿已知的位姿跟踪:位姿跟踪是在已知机器人的初始位姿的条件 下,在机器人的运动过程中通过将观测到的特征与地图中的特征进行匹配, 求取它们之间的差别,进而更新机器人的位姿的机器人定位方法 初始位姿未知的全局定位:全局定位是在机器人的初始位姿不确定的条 件下,利用局部的、不完全的观测信息估计机器人的当前位姿。