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具有全局速度约束的惯性/编码器/视觉/激光融合定位方法:IEVL-Fusion 被引量：6
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作者 武东杰 仲训昱 +2 位作者 崔晓珍 庄明溪 彭侠夫 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期443-452,共10页
针对卫星拒止环境中移动机器人高精度定位需求,提出一种基于误差状态扩展卡尔曼滤波(ES-EKF)的激光定位子系统/视觉定位子系统/全局速度测量子系统松耦合融合定位方法,并设计了一个误差低漂移的组合定位系统。首先,根据向量加法和矩阵... 针对卫星拒止环境中移动机器人高精度定位需求,提出一种基于误差状态扩展卡尔曼滤波(ES-EKF)的激光定位子系统/视觉定位子系统/全局速度测量子系统松耦合融合定位方法,并设计了一个误差低漂移的组合定位系统。首先,根据向量加法和矩阵乘法对系统状态的误差进行最小表示,建立误差形式的卡尔曼滤波模型,以误差状态的最优估计对系统状态的估计值进行补偿。然后,针对激光和视觉定位子系统位姿不确定度未知的问题,将位姿输出依时间戳转化为位姿增量,并建立位姿增量观测模型。其次,针对组合定位系统缺少全局速度约束的问题,利用姿态航向参考系统(AHRS)和正向运动学模型构建全局速度测量子系统,并建立全局速度观测模型。最后,在街道和野外两个场景中进行测试,本文算法的相对定位误差小于0.4%,相较于仅受局部速度约束的EKF和ES-EKF融合定位算法降低了约40%。实验结果表明,所提出的算法有效提升了定位系统的精度。 展开更多
关键词 卫星拒止 多传感器融合 位姿增量融合 全局速度约束 误差状态扩展卡尔曼滤波 轮式机器人 移动机器人定位
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基于多模态感知与融合的无人车韧性导航系统 被引量：1
2
作者 仲训昱 武东杰 +3 位作者 陈登龙 庄明溪 吴汶鸿 彭侠夫 《导航定位与授时》 CSCD 2021年第6期1-12,共12页
针对野外复杂环境下的无人车自主导航需要,建立了一种基于多源融合定位、语义建图与运动规划的智能导航系统。首先,针对IMU、轮式里程计、视觉SLAM与激光雷达SLAM等测量子系统,设计了误差状态扩展卡尔曼滤波器进行融合定位。其次,基于... 针对野外复杂环境下的无人车自主导航需要,建立了一种基于多源融合定位、语义建图与运动规划的智能导航系统。首先,针对IMU、轮式里程计、视觉SLAM与激光雷达SLAM等测量子系统,设计了误差状态扩展卡尔曼滤波器进行融合定位。其次,基于改进的CNN语义分割网络生成环境的语义图像,与3D激光雷达点云融合,并使用最大概率更新算法构建语义3D地图。接着,在语义和几何信息投影获得可通行性代价的基础上,提出了一种语义动态窗口的局部路径规划方法。最后,将以上感知、定位与规划方法整合成完整的智能导航系统,在城市与野外典型场景的测试中,相对定位误差小于0.4%D,具备一定的韧性导航定位和智能感知规划能力。 展开更多
关键词 多模态感知 语义3D地图 融合定位 运动规划 误差状态扩展卡尔曼滤波 地面无人车
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