收藏本站
《武汉理工大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

未知环境下基于SLAM的移动机器人导航算法研究

韩锐  
【摘要】:智能移动机器人是一种在复杂的环境下工作的具有自规划、自组织、自适应能力的机器人。导航算法的研究是智能机器人研究领域的一个热点话题。智能导航的目的就是在没有人干预下使机器人有目的地移动并完成特定任务,进行特定操作。本文旨在结合国家自然科学基金和湖北省青年杰出人才基金项目的需求,研究移动机器人同时定位与制图(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)问题,并在此基础上,研究机器人导航算法,使得机器人在完全未知结构化环境中实现“完全自主”。 文章首先回顾了导航技术的发展,对导航技术中的核心问题:定位与制图进行了详细分析,指出了机器人定位与制图研究中存在的问题,包括制图复杂度、数据匹配难度以及定位制图关联度等;在此基础上引出了本研究的重点:移动机器人同时定位与制图(SLAM)算法,并对其算法构架、属性、以及分类等相关内容进行了介绍。针对基于点特征的同时定位与制图算法中存在的计算复杂度与信息丰富度之间的矛盾,本文提出了一种基于线特征的同时定位与制图算法。文章对基于线特征的SLAM算法进行了详细的阐述,给出了包括机器人运动模型、观测模型的建立、数据匹配、状态更新、地图建立、地图管理等方面的相关公式;并通过仿真实验证实了本算法的正确性与可靠性。 针对导航算法中对路径规划的要求,本研究中着重考虑了机器人的局部规划即:避障;并对避障算法VFH/VFH+进行了剖析。根据VFH/VFH+算法与SLAM算法的特点,将二者相结合,形成了一种新的机器人导航算法。该导航算法较基于VFH/VFH+的导航算法而言,使用范围更广,导航效果更佳。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP242

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;《舰船电子工程》重点栏目征稿[J];舰船电子工程;2011年07期
2 孙娟;马斌;;一种新的电视卫星自主导航技术[J];华章;2011年17期
3 章诗华;;设计“北斗”的未来——第二届中国卫星导航学术年会召开[J];数字通信世界;2011年06期
4 陈向东;;我国未来卫星导航与卫星移动通信结合发展与应用构想[J];卫星与网络;2010年10期
5 ;导航精英如是说——导航企业关于北斗产业前景的问与答[J];卫星与网络;2011年05期
6 赵维;谢晓方;孙艳丽;;自主角色导航技术综述[J];计算机应用与软件;2011年07期
7 马霞;;战术数据链相对导航的性能分析与仿真[J];计算机应用;2011年S1期
8 万明英;;影像管理技术在影像导航中的应用[J];影像技术;2011年04期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王安国;;基于恒星参考系建立自主可靠的导航体制[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
2 顾耀林;;交互式虚拟导航技术研究[A];第九届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2001年
3 蒋天安;;影像虚拟导航技术在肝外病变中的临床应用[A];2008年浙江省超声医学学术年会论文汇编[C];2008年
4 ;前言[A];2008-2009年船舶通信导航论文集[C];2009年
5 谭长强;G.B.Hughes;;耳外科和耳神经外科术中计算机辅助外科(即导航技术)的应用[A];华东六省一市耳鼻咽喉-头颈外科学术会议暨2008年浙江省耳鼻咽喉-头颈外科学术年会论文汇编[C];2008年
6 王安国;;导航技术中的时间尺度[A];全国飞机与船舶通信导航学术研讨会论文集(上)[C];2000年
7 李晓兵;史晓唏;秦明明;张继斌;刘仁坚;;自由呼吸三维导航技术磁共振冠状动脉成像[A];中华医学会第十三届全国放射学大会论文汇编(下册)[C];2006年
8 杨义;王任直;马文斌;连伟;;神经导航系统在复杂经蝶垂体腺瘤手术中的应用[A];中国医师协会神经外科医师分会第二届全国代表大会论文汇编[C];2007年
9 曹荣萍;贾欢;陈祁;;影像导航技术在鼻内镜手术中的应用[A];2010全国耳鼻咽喉头颈外科中青年学术会议论文汇编[C];2010年
10 张淑芳;袁安存;;美国主要信息产业的发展回顾[A];大连海事大学校庆暨中国高等航海教育90周年论文集(船舶通信与导航分册)[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 胡德荣;运用导航技术治疗骨科疾患[N];健康报;2006年
2 记者 雷鹏;国航成功实施空客A319RNP区域导航技术拉萨验证飞行[N];西藏日报;2007年
3 本报驻柏林记者 倪永华;谁将主宰未来的导航技术[N];科技日报;2001年
4 范文;手机导航技术受到关注[N];科技日报;2008年
5 ;中关村企业探索卫星导航技术发展路径[N];中国高新技术产业导报;2006年
6 王刚;香港:影像导航技术“清醒开颅”[N];医药经济报;2005年
7 段佳;GIS精打细算当你贴身导游[N];大众科技报;2007年
8 徐建华;我国成功掌握动态交通导航技术[N];中国质量报;2007年
9 本报记者 杨晨光通讯员 贾爱平 邓怡;让中国的飞轮旋转在世界前沿[N];中国教育报;2008年
10 盖瑞;导航技术助推小型汽车改装热[N];科技日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 叶常春;基于Web的无线导航服务技术及其空间数据组织方法研究[D];国防科学技术大学;2004年
2 杨雷;经皮椎弓根钉螺钉的基础和应用研究[D];第二军医大学;2003年
3 王旸;导航技术、机器人技术在超声引导肝肿瘤经皮热消融中的应用研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2008年
4 于秋则;合成孔径雷达(SAR)图像匹配导航技术研究[D];华中科技大学;2004年
5 穆卫东;计算机导航引导下骨盆和髋臼骨折微创经皮空心拉力螺钉技术的基础及应用研究[D];山东大学;2009年
6 闫士举;基于C形臂手术导航关键技术研究及系统实现[D];上海交通大学;2008年
7 徐海贵;基于磁阻传感器阵列的车辆自主导航系统研究[D];上海交通大学;2009年
8 陈炜生;计算机辅助手术导航系统在胸腔镜手术中的运用研究[D];福建医科大学;2007年
9 张翼;脊柱外科手术导航关键技术的研究与系统建立[D];复旦大学;2008年
10 庄冬晓;神经导航手术中脑组织变形的物理模型研究[D];复旦大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩锐;未知环境下基于SLAM的移动机器人导航算法研究[D];武汉理工大学;2006年
2 沈健;GPS快速定向仪技术[D];国防科学技术大学;2003年
3 孟祥荔;基于GPS定位的移动机器人导航系统的研究[D];天津理工大学;2007年
4 叶维光;基于CT图像的脊柱手术导航系统在椎弓根螺钉植入中的实验研究[D];复旦大学;2009年
5 胡珺佳;全区域覆盖移动机器人导航中的误差分析与校正[D];南京理工大学;2009年
6 郑宏;移动机器人导航和SLAM系统研究[D];上海交通大学;2007年
7 胡文;基于彩色图像的视觉定位研究[D];华中科技大学;2007年
8 刘英;中远集团船岸通信导航技术与管理发展的研究[D];大连海事大学;2001年
9 侯学贵;除草机器人杂草识别与视觉导航技术研究[D];南京林业大学;2007年
10 宗哲;三维导航系统辅助与X线透视下胸腰椎椎弓根螺钉固定技术的对比研究[D];北京中医药大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026