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机电工程杂志社

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一种基于增广EKF的移动机器人SLAM方法

本文作者:肖雄;李旦;陈锡锻;李刚;成功正常投稿发表论文到《机电工程》2014年01期,引用请注明来源400期刊网!



【摘要】:针对移动机器人同步定位与地图构建(SLAM)过程中系统测程法误差累积问题,采用测程法误差模型和车轮速度误差模型的映像关系,结合增广扩展卡尔曼滤波(AEKF)算法结构和实际机器人模型,提出了一种有效提高定位精度的SLAM方法。将机器人速度校正参数附加到卡尔曼滤波算法的向量空间中,以形成增广状态空间,同时预测和更新了SLAM初始状态空间和速度校正参数,笔者在线实时修正机器人的速度和航向角,避免积累航向角误差,从而降低了测程法误差。基于均方根误差和归一化估计方差进行了仿真实验分析,研究结果表明:与EKF-SLAM相比,所提出的方法具有更好的估计性能,使算法保持良好的一致性,大幅度提高了机器人自身定位精度和路标估计准确度。
【论文正文预览】:0引言自主移动机器人在未知环境中,行进时通过自身位姿估计和传感器观测信息增进式地构建环境地图,同时利用该地图实现自身定位和导航。这就是移动机器人同步定位与地图构建(SLAM)[1]。该问题一直是智能移动机器人研究领域的热点和难点,被认为是能否真正实现机器人自主导航的
【文章分类号】:TP242
【稿件关键词】:增广扩展卡尔曼滤波同步定位与地图构建测程法误差均方根误差归一化误差
【参考文献】:
  • 杜航原;郝燕玲;赵玉新;;基于模糊自适应卡尔曼滤波的SLAM算法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2012年01期
  • 张国良;汤文俊;敬斌;安雷;;基于机器人运动模型的EKF-SLAM算法改进[J];计算机测量与控制;2012年04期
  • Shung Han Cho;Yuntai Kyong;We-Duke Cho;;Self Localization Method Using Parallel Projection Model for Mobile Sensor in Navigation Applications[J];Journal of Computer Science & Technology;2009年03期
  • 田茂均;于运治;;基于EKF的同时定位与构图在潜艇地磁导航中的应用[J];舰船电子工程;2012年08期
  • 张学忱;聂凤鸣;吴庆堂;曹国华;;基于大口径光学非球面精密磨削过程的检测技术研究[J];制造业自动化;2012年22期
  • 王楚;倪建军;殷霞红;;基于改进模糊自适应扩展卡尔曼滤波的机器人SLAM算法[J];计算机与现代化;2014年03期
  • Xinyu Wang;Mengyin Fu;Yi Yang;Hongbin Ma;;Lateral Control of Autonomous Vehicles Based on Fuzzy Logic[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年
  • 张琨;智能汽车自主循迹控制策略研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
  • 王家恩;基于视觉的驾驶员横向辅助系统关键技术研究[D];合肥工业大学;2013年
  • 张磊;基于视觉与惯性传感器的移动机器人环境地图创建方法研究[D];武汉理工大学;2013年
  • 石杏喜;赵春霞;郭剑辉;;基于PF/CUKF/EKF的移动机器人SLAM框架算法[J];电子学报;2009年08期
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  • 孙枫;王文晶;刘付强;朱怡;;基于SLAM的水下导航算法及仿真分析[J];仪器仪表学报;2008年10期
  • 骆云祥;非线性滤波在移动机器人SLAM中的应用[D];南京理工大学;2009年
  • 王怡;机器人同时定位与地图创建研究[D];复旦大学;2009年
  • 吴振庆;微机在磨料、磨具中的应用之一——AppleⅠ微型机在三阶配料比实验设计中的应用[J];微电子学与计算机;1986年03期
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  • 林洪文;杨绍清;夏志军;康春玉;;基于分形图像编码的海空目标检测方法研究[J];计算机工程;2007年11期
  • 沙磊;任超;;改进的Garrote阈值法去噪的研究[J];工程勘察;2010年07期
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  • 黄世存,章文毅,何国金,郑婉勤,吴海平;几种不同矩阵算法的遥感图像几何精纠正效果比较[J];国土资源遥感;2005年03期
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  • 邹承明;宋平丽;陆苑;赵广辉;;基于SLAM的虚实配准方法研究[J];计算机与数字工程;2010年01期
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  • 吴雪宝;张凤英;;非线性迭代物理法反演大气湿度廓线[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
  • 于连兵;关吉平;张立凤;;集合成员个数对集合预报技巧的影响[A];中国气象学会2006年年会“气候系统模式发展与应用”分会场论文集[C];2006年
  • 张岩;陈继忠;杨旭东;张国利;;GPS/GLONASS海试精度分析[A];中国航海学会通信导航专业委员会2004学术年会论文集[C];2004年
  • 王在文;陈敏;;北京市气象局业务数值预报模式2005年夏季检验[A];中国气象学会2006年年会“中尺度天气动力学、数值模拟和预测”分会场论文集[C];2006年
  • 林春泽;智协飞;韩艳;王靖宇;;基于TIGGE资料的地面气温多模式超级集合预报研究[A];中国气象学会2008年年会第二届研究生年会分会场论文集[C];2008年
  • 欧宗霖;徐达光;;以作答组型为判断基础的能力参数值估算校正方法——多分点CAT的模拟研究[A];全国教育与心理统计与测量学术年会暨第八届海峡两岸心理与教育测验学术研讨会论文摘要集[C];2008年
  • 熊永清;;利用地面GPS技术绝对测定湿大气含量的可能性[A];1997年中国地球物理学会第十三届学术年会论文集[C];1997年
  • 张学春 解鸿斌;江苏电网风电功率预测系统通过验收[N];国家电网报;2010年
  • 记者 王薇薇 通讯员 高春香;内蒙古研制风电功率短期预报系统[N];中国气象报;2010年
  • 桑学勇 孟祥星 白雪松;黑龙江加强风电功率预测促进调度优化[N];东北电力报;2011年
  • 王学顺;近红外光谱信息提取及其在木材材性分析中的应用研究[D];东北林业大学;2010年
  • 吴桂芳;基于红外光谱和场发射扫描电镜技术的羊绒原料品质分析的研究[D];浙江大学;2009年
  • 卞萌;基于高光谱遥感的茶叶生物化学参数提取的研究[D];武汉大学;2010年
  • 曹丙花;基于太赫兹时域光谱的检测技术研究[D];浙江大学;2009年
  • 王赟;采用空时分层结构的MIMO系统信号检测技术的研究[D];东北大学;2008年
  • 刘翠红;水稻盆栽试验水分消耗检测系统研制及其试验研究[D];沈阳农业大学;2012年
  • 蓝晓宇;提高空间谱估计分辨率的超分辨测向算法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
  • 王克让;MIMO雷达角度估计及角闪烁抑制技术[D];南京理工大学;2012年
  • 张小正;瞬态近场声全息理论和实验研究[D];合肥工业大学;2012年
  • 丁又专;卫星遥感海表温度与悬浮泥沙浓度的资料重构及数据同化试验[D];南京理工大学;2009年
  • 杨超;基于近红外光谱技术的土壤全氮和有机质含量估测研究[D];东北林业大学;2013年
  • 郑超;单方向X射线成像的肿瘤定位算法比较[D];北京协和医学院;2013年
  • 李扬;基于中红外光谱技术监测生物乙醇发酵过程:乙醇和葡萄糖含量的测定[D];吉林大学;2011年
  • 刘银恩;高精度频率估计算法研究[D];南京理工大学;2007年
  • 童林;基于粒子滤波器的移动机器人同步定位与地图构建研究[D];合肥工业大学;2009年
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  • 丁煌;基于统计方法的风电场功率预报研究[D];南京信息工程大学;2012年
  • 蒋志;机器学习方法在雷达定量测量降水及临近预报中的应用研究[D];中国气象科学研究院;2012年
  • 白玉宾;基于局部特征的遥感图像配准[D];南京理工大学;2009年
  • 宋韬;基于光谱分析和数字图像处理技术的土壤信息检测研究[D];浙江大学;2010年

【稿件标题】:一种基于增广EKF的移动机器人SLAM方法
【作者单位】:浙江工业大学信息工程学院;浙江省信号处理重点实验室;
【发表期刊期数】:《机电工程》2014年01期
【期刊简介】:《机电工程》杂志是由中华人民共和国新闻出版总署、正式批准公开发行的优秀期刊,机电工程杂志具有正规的双刊号,其中国内统一刊号:CN33-1088/TM,国际刊号:ISSN1001-4551。机电工程杂志社由浙江省机电集团有限公司主管、主办,本刊为月刊。自创刊以来,被......更多机电工程信息
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