基于多传感器融合的室内移动机器人定位及障碍物检测与测量研究

来源 :武汉科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hfzwl
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
目前移动机器人的自主控制性能不断提高。实现机器人自主安全移动,机器人定位技术和障碍物检测技术是两个最为关键的方面。相对复杂条件下的环境定位与障碍物检测,基于多传感器融合已经成为发展趋势。为此,本文以室内移动机器人为平台,采用多传感器数据融合技术,探索移动机器人室内定位和障碍物检测方案。本文详细研究内容如下:(1)选用多种传感器与其它合适软硬件搭建移动机器人实验平台,介绍了实验平台所使用的各种传感器。研究相机的标定及相机与激光雷达的联合标定,以便后期进行传感器数据融合。(2)针对移动机器人室内定位问题,利用IMU短时间内精度高的优点,结合扩展卡尔曼滤波修正里程计因轮子打滑带来的里程计累计误差。同时利用修正后的里程计数据作为激光雷达PL-ICP算法解算初值,提高姿态解算效率。最后对里程计和激光雷达定位结果进行加权融合得到机器人最终位姿。经实验验证,该方法可以提高移动机器人定位精度。(3)针对移动机器人障碍物检测与测量问题,研究利用深度学习网络SSD对环境障碍物进行检测。对于区域分割时对地面区域未能有效去除问题,提出一种基于颜色的自适应阈值分割方法进行再次分割以去除地面。对障碍物轮廓的提取提出一种基于激光雷达点特征信息的轮廓提取方法。最后针对椅子等空心障碍物的测量,提出一种结合透视原理的方法进行测量。通过实验验证了障碍物检测与测量算法的可行性。
其他文献
近年来,伴随国家教育制度的持续创新改革,书院文化在新时代推动下逐渐完善,成为一种提升学校教育管理效率的有效方法。同时,这一途径已在具体教育管理活动中得到实际应用,获得了一定成效,极大地推进了各院校人才培养水平的提升。对此,本文结合徐公芳、杨方共同主编的《文化育人的探索与实践》,全方位分析新时代的书院文化,并深入探索有利于各院校利用书院文化促进其育人机制创新发展的优化策略,为推动国家社会发展培
期刊
博弈论是模拟竞争环境中两个或多个独立决策者之间相互作用的有力工具,在经济学中运用十分广泛。本文第二章提出了具有多个维度和多个目标的古诺博弈模型。在完全信息静态非合作博弈的假设下,博弈中的每个参与者都在多个领域做出决策并同时追求多个目标。本文应用向量值的Ky Fan不等式和锥理论证明了该模型弱Pareto-Nash均衡的存在性。而后通过序列二次规划算法结合fmincon函数进行求解得到其字典序均衡解
足式机器人以其优越的越障能力和运动的灵活性能,一直是机器人领域研究的热点。足式机器人的行走、跳跃、奔跑等动作都离不开与外界环境的接触。要实现其在复杂环境下的稳定运动,触地检测十分重要。本文提出了一种基于关节驱动电机电流的足式机器人触地检测研究方法。首先,建立永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的数学模型,介绍 了空间矢量脉宽调制(Space
书院制模式对高校思想政治教育具有重要的价值意蕴。书院制模式对高校思想政治教育的路径创新在社区模式构造思想政治教育生活化的育人环境、多元主题活动满足思想政治教育客体的多维需求、专职思政工作者生活化开展思想政治教育活动三个层面达成了可能性。因此,书院制模式下高校思想政治教育应从坚持以理想信念教育为标线,将拓展主题活动与发挥仪式育人相结合;坚持以优秀传统文化教育为主线,将文化育人与涵育文化自信相融合;坚
目的 探索将不同文化元素应用于故宫博物院文创产品的设计策略,同时给其他博物馆文创产品设计师以设计启发。方法 通过分析博物馆文创产业市场现状以及故宫文创产品的开发策略,并结合文创产品的文化性特征,探究基于文化元素的故宫文创产品设计。结果 故宫文创产品作为一种文化的载体,既要立足地域文化,凸显北京地区独特的文化底蕴,又要汲取中华民族优秀传统文化的精髓,体现中国传统文化的深厚内涵,同时更要与时代文化相适
伸臂桁架是“巨柱-核心筒-伸臂”超高层结构混合抗侧力体系的关键构件之一,本文提出了一种自复位耗能型伸臂桁架,旨在解决传统耗能型伸臂残余变形大、难以修复、不利于震后功能快速恢复的问题。为了探究此类自复位伸臂桁架的抗震性能,本文首先分别对伸臂桁架弦杆和腹杆开展了试验研究和数值模拟研究,验证了弦杆构造形式的可行性和可靠性,阐明了腹杆的工作机理并揭示了损伤破坏特征;然后对自复位耗能型伸臂开展数值仿真研究,
随着高温工业的发展,耐火材料将承担起更多的功能。抗热震性作为耐火材料的重要性能,对耐火材料的结构设计和制备工艺等方面的研究具有重要意义。抗热震性需进行多次循环加热-冷却试验确定,为了解决传统耐火材料抗热震性检测存在诸如效率低、安全性差、没有过程记录等弊端,按照国家标准,本文对多类耐火材料试样,开展了高精度、全自动的抗热震性视觉检测研究,重点如下:(1)采用基于机器视觉的检测方法,结合了自动化机械设
土壤是一切生命活动的载体,承载着各类生命的延续。但随着科学技术的发展,矿石开采和化学加工等一系列工业生产直接加剧了环境破坏,导致了污染物的积累。掌握场地污染分布特征是土壤修复的前提,本文针对以往依靠单一指标值评估场地污染分析方法的不足,提出一种基于机器学习算法的顾及环境因素的场地污染分析模型,以期探寻环境与污染特征之间的关联关系,从宏观层面上分析污染场地的污染空间分布特征。同时基于物探数据分析该场
随着经济全球化战略稳步实施,轨道交通运输行业蓬勃发展。铝合金材料性能优异,优势突出,越来越多地被应用在轨道车辆车体及其他重要部件生产制造中。利用摩擦搅拌焊(FSW)焊接工艺设计研发具有功能完善、修复性能稳定、绿色环保等优点的轨道车辆高效制造设备、维护设备和修复方法,从而降低运输成本,增大运输效益,对于更好地完成城市与城市间、国家与国家间的密切交流合作起到重要作用。因此,研究轨道车辆铝合金车体FSW
根据国家最新国民规划,实现全面小康社会,提高人民群众的普遍经济水平和生活质量,落实全国医疗公共服务体系的建立健全,稳步提高基本公共服务水平已成为国家战略和近期目标,同时社会经济的快速发展也带来了群众对高质量医疗资源的日益增长的需求,国家对医疗卫生服务的重视程度也在不断提高,各地的医院建设工作如雨后春笋般涌现。医疗工艺设计的不断发展,医疗服务的品质不断得到提升。其中医院建筑医疗工艺设计是医院设计中的