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《移動(dòng)機(jī)器人論文:基于多傳感器信息融合的移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航定位技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、移動(dòng)機(jī)器人論文:基于多傳感器信息融合的移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航定位技術(shù)研究【中文摘要】導(dǎo)航定位技術(shù)作為移動(dòng)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)之一,是十分熱門的研究課題。特別是未知環(huán)境中移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航定位已經(jīng)成為移動(dòng)機(jī)器人研究的一個(gè)新方向。移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航定位需要通過傳感器來檢測環(huán)境的信息,采用單傳感器存在很大的局限性,采用多傳感器來實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人定位是必然的。多傳感器信息融合為移動(dòng)機(jī)器人在各種復(fù)雜、動(dòng)態(tài)、不確定或未知的環(huán)境中工作提供了一種有效的技術(shù)解決途徑。本論文以多傳感器信息融合技術(shù)作為研究重點(diǎn),結(jié)合移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航定位理論和實(shí)踐進(jìn)行探討,提出了以各種導(dǎo)航定位傳感器組合為融合單元
2、,以聯(lián)合卡爾曼濾波器為融合結(jié)構(gòu)的移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航定位方法。論文首先介紹了國內(nèi)外移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展?fàn)顩r、移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)航定位技術(shù)以及多傳感器信息融合技術(shù)在移動(dòng)機(jī)器人中的應(yīng)用。然后詳細(xì)分析了移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航定位的基本原理和常用的導(dǎo)航定位方法,并提出了移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航定位系統(tǒng)的一種新方法。論文對(duì)移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航定位的傳感器和傳感器系統(tǒng)進(jìn)行了分析,重點(diǎn)研究了移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航定位傳感器的信息融合方法,以聯(lián)合卡爾曼濾波作為融合算法基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了包括慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、里程計(jì)、電子羅盤和地圖匹配系統(tǒng)在內(nèi)的多傳感器信息融合算法。論文最后設(shè)計(jì)制作了一個(gè)簡化移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng),
3、在“多傳感器數(shù)據(jù)采集平臺(tái)”上,進(jìn)行了移動(dòng)機(jī)器人多傳感器信息融合實(shí)驗(yàn)和分析,驗(yàn)證了本文提出的技術(shù)方法和算法的有效性,可供移動(dòng)機(jī)器人實(shí)際研制參考?!居⑽恼縏henavigationandlocalizationtechnologyofmobilerobotisoneofthekeytechnologys,andbecomingmoreandmoreimportant.Mobilerobotnavigationandlocalizationtechnologyintheunknownenvironmentisanemergingrobotresear
4、chdirection.TheMobilerobotlocalizationneedssensorstodetectenvironmentalinformation,singlesensorhaslimitationandthemultiplesensorsareneededforrobotlocalization.Theintegrationofmultiplesensorsprovidesaneffectivetechnicalsolutionforrobots’workinginthecomplex,dynamic,uncertainorun
5、knownenvironment.Themultiplesensorsinformationfusiontechnologyisdescribedinthisthesis.Thetheoryandpracticeofmobilerobotlocalizationarecombinedinthediscussion.Aninformationfusionmethodisproposedformultiplesensors,whichfusionunitisthecombinationsofnavigationandlocalizationsensor
6、s,andfusionstructureisthefederatedKalmanfilter.Firstly,thedevelopmentandkeytechnologyofmobilerobotinChinaandabroadareintroduced.Thenavigationandlocalizationtechnologyandtheapplicationsofthemultiplesensorsinformationfusioninmobilerobotareapproached.Anewmethodisalsoproposedforth
7、emobilerobotnavigationandlocalizationsystem.Thesensorandthesensorsystemareanalyzedforthemobilerobotnavigationandlocalization.Themethodofdatafocusesismainlystudiedforthemobilerobotnavigationandlocalization.AmultidatafusionalgorithmisdesignedbasedonthefederatedKalmanfilter.Themu
8、ltiplesensorssystemisconsistedbyinertialnavigationsystem,GPS,