基于人工路標的室內(nèi)機器人導航方法研究與實現(xiàn).pdf

1、伴隨著計算機和傳感器技術的不斷發(fā)展，針對移動機器人的技術研究成為了全球熱點問題。在室內(nèi)移動機器人的技術研究中，導航技術一直是其研究核心。解決好移動機器人實時準確的定位問題，是移動機器人在室內(nèi)環(huán)境中進行自主導航的關鍵。
　　針對現(xiàn)有的移動機器人導航方法，普遍存在難以同時保證導航準確性和實時性的問題，本文探索了基于人工路標的室內(nèi)機器人導航方法。首先，從人工路標的設計著手，并相應地提出快速準確且抗干擾的路標識別算法，從而輔助移動機器人自

2、主定位和導航。本文具體工作內(nèi)容與貢獻包括:
　　1.提出了一種基于人工路標的室內(nèi)移動機器人定位和導航方法。以往的人工路標設計方案，其識別準確率低，而且難以滿足導航實時性的要求。因此，本文設計了兩種人工路標:糾偏人工路標和定位人工路標，且相應地提出了快速準確的路標識別算法。機器人實時準確地識別定位人工路標，查詢路徑規(guī)劃關系表，獲取執(zhí)行命令信息，并根據(jù)識別的糾偏人工路標來調(diào)整導航偏差，使得機器人可以沿著事先規(guī)劃好的路徑順利前行。通過實

3、驗表明，在室內(nèi)光線條件下，兩種人工路標的識別準確率高，識別速度快，從而保證了移動機器人能夠?qū)崟r、準確地完成室內(nèi)導航任務。
　　2.提出了一種人工路標輔助室內(nèi)移動機器人里程計法導航的方法。移動機器人采用里程計法長距離導航時，定位精度下降很快。因此，本文設計了能快速準確識別的人工路標，來修正機器人里程計法的導航偏差，并通過卡爾曼濾波將人工路標定位和里程計法定位的信息有效地融合起來。實驗結(jié)果表明，該方法在保證移動機器人導航時的準確性和實