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题名基于北斗和激光雷达的机器人导航控制方法研究
被引量：16
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作者
于燕
李宁
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机构
盐城幼儿师范高等专科学校
广西机电职业技术学院
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出处
《中国农机化学报》
北大核心
2019年第8期165-170,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(41574072)
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文摘
为解决传统机器人导航控制易受到距离和空间等限制的问题,提出一种基于北斗数据和激光雷达数据组合的导航控制方法,该方法通过北斗输出的高精度定位数据构建全局地图并采用PID控制技术进行全局导航,通过激光雷达探测的局部数据构建局部地图,并由数据聚类和分段拟合等算法增强对探测到的障碍物边缘的描述,由人工势场实现机器人的避障路径规划。实测及仿真数据试验结果表明,采用分段拟合并取距离阈值为10,类别剔除阈值为3时,障碍物边缘更加清晰,轮廓更明确,有利于机器人自动避障;通过全局和局部地图的优势互补,导航控制方法在5 cm步进栅格化的数据下取得较好地避障性能;与已有算法相比,所提方法在与改进人工势场方法取得相近的最优路径情况下,运行时间减少43%,有效提高机器人的导航控制效率。
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关键词
机器人导航控制
北斗导航定位
激光雷达
路径规划避障
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Keywords
robot navigation and control
beidou navigation and positioning system
lidar
path planning and obstacle avoidance
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN967.1
[自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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题名纯方位角目标跟踪及移动平台可观性控制方法
被引量：2
- 2
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作者
伍明
李广宇
魏振华
汪洪桥
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机构
西安高技术研究所信息系统室
陕西广播电视大学教学科
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出处
《智能系统学报》
CSCD
北大核心
2022年第5期919-930,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(61503389)
陕西省自然科学基金项目(2015JM6313,2020JM358)。
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文摘
为了解决未知环境下的单目视觉移动机器人目标跟踪问题,提出了一种将目标状态估计与机器人可观性控制相结合的机器人同时定位、地图构建与目标跟踪方法。在状态估计方面,以机器人单目视觉同时定位与地图构建为基础,设计了扩展式卡尔曼滤波框架下的目标跟踪算法;在机器人可观性控制方面,设计了基于目标协方差阵更新最大化的优化控制方法。该方法能够实现机器人在单目视觉条件下对自身状态、环境状态、目标状态的同步估计以及目标跟随。仿真和原型样机实验验证了目标状态估计和机器人控制之间的耦合关系,证明了方法的准确性和有效性,结果表明:机器人将产生螺旋状机动运动轨迹,同时,目标跟踪和机器人定位精度与机器人机动能力成正比例关系。
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关键词
目标跟踪
纯方位角观测
机器人同时定位与地图构建
机器人导航控制
单目视觉导航
可观性控制
自主移动平台
单目视觉
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Keywords
object tracking
bearing only observation
SLAM
robot navigation control
monocular visual navigation
observability control
autonomous mobile platform
monocular vision
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分类号
TP242.6
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名RTK与Lidar组合优化机器人导航控制
被引量：1
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作者
李宁
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机构
广西机电职业技术学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2021年第11期275-278,共4页
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基金
吉林省教育科学“十三五”规划重点课题(No.ZD17172)。
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文摘
针对传统移动机器人导航控制时的灵活性较差,且易受到距离和空间限制的问题,提出了基于RTK系统和激光雷达(Lidar)探测数据相组合的机器人导航控制方法,由RTK系统获得大范围场景的精确定位数据以构建全局地图并通过线性自抗扰控制器进行全局导航,通过激光雷达探测场景内局部小范围的障碍物数据并构建局部地图,并采用聚类分段拟合等算法精确描述障碍物的边缘信息,由改进的人工势场法实现机械人的自动避障。实测数据实验结果表明,所提方法达到厘米级的避障效果。
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关键词
机器人导航控制
北斗导航定位
激光雷达
路径规划避障
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Keywords
Robot Navigation and Control
Beidou Navigation and Positioning System
Lidar
Path Planning and Obstacle Avoidance
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TP249
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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