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题名非平坦地形下移动机器人位姿精准估计研究
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作者
董作峰
叶玉刚
郑宪秋
秦冬冬
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机构
山西工程技术学院创新创业学院
桂林电子科技大学计算机与信息安全学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第10期305-308,314,共5页
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基金
国家自然科学基金青年基金项目—新疆缓斜巨厚煤层季节性地表水保护开采研究(52104140)
阳泉市重点研发计划项目—煤矿掘进盾构机刀盘的设计与创新(2020YF047)
阳泉市重点研发计划项目—基于ROS技术的四足机器人研发与应用(2020YF036)。
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文摘
非平坦地形上移动机器人的姿态和运动变得更加复杂和多样化,导致机器人位姿估计精准度和效率降低,为此提出非平坦地形下移动机器人位姿精准估计方法。根据移动机器人的运动特性和约束条件获取运动学函数,将该函数输入Mahony算法,得到粗略的姿态估计值。将姿态估计值和里程计观测数据作为EKF算法的初始参数,通过滤波和融合处理进行位姿估计,结合PL-ICP点云匹配方法进一步更新位姿估计结果。将更新后的位姿估计作为EKF算法的先验估计,并与其他传感器数据进行融合,得到初步位姿估计结果。将初步位姿估计结果作为果蝇优化算法的优化目标,获取更加精准的移动机器人位姿估计结果。实验结果表明:所提方法能够在确保移动机器人稳定运行的基础上,有效提高其位姿估计的精准度和效率,取得了较好的应用效果。
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关键词
移动机器人
运动学函数
位姿估计
EKF算法
PL-ICP点云匹配方法
果蝇优化算法
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Keywords
Mobile Robots
Kinematic Function
Pose Estimation
EKF Algorithm
PL-ICP Point Cloud Matching Method
Fruit Fly Optimization Algorithm
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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