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《计算机仿真》 2014年11期
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大范围环境中EKF-SLAM问题的改进算法

邓伟  梁岚珍  浦剑涛  
【摘要】:机器人同步定位与地图构建(SLAM)是指机器人在移动过程中以增量形式创建环境地图并通过所构建地图反复推断自身位置的过程。为实现上述功能,采用传统的扩展卡尔曼滤波(EKF)最优迭代估计方法,在大范围环境条件下,估计误差累积增大,且不能对已构建的环境地图进行更新。提出一种改进算法(KLM-EKF算法),用已知路标的信息对机器人位姿和协方差矩阵进行修正,并创建辅助系数矩阵修正已构建地图,从而实现路标的全局更新。仿真结果表明,在大范围环境中,改进后的算法使机器人自身定位和路标估计误差大幅度降低,并且能够自主地更新已构建地图,有效提高了定位和构图精度。
【作者单位】新疆大学电气工程学院;北京联合大学自动化学院;
【分类号】:TP242;TP18

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 弋英民;刘丁;;动态环境下基于路径规划的机器人同步定位与地图构建[J];机器人;2010年01期
2 安婷婷;肖南峰;;粒子滤波器SLAM算法研究[J];计算机仿真;2010年08期
3 蔡自兴,贺汉根,陈虹;未知环境中移动机器人导航控制研究的若干问题[J];控制与决策;2002年04期
4 郭帅;马书根;李斌;王明辉;王越超;;基于Voronoi地图表示方法的同步定位与地图创建[J];自动化学报;2011年09期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈家乾;移动机器人自主创建环境地图的研究[D];浙江大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘满禄;张华;王姮;胡天链;;基于模糊控制器的移动机器人导航[J];兵工自动化;2009年06期
2 黄岩;吴军;刘春明;李兆斌;;自主车辆发展概况及关键技术[J];兵工自动化;2010年11期
3 孙章军;田海晏;邓双成;孙晨;;移动机器人路径规划仿真平台设计[J];北京石油化工学院学报;2006年03期
4 于金霞;蔡自兴;邹小兵;段琢华;;基于激光雷达的移动机器人障碍测距研究[J];传感器与微系统;2006年05期
5 丁伟;孙华;曾建辉;;基于多传感器信息融合的移动机器人导航综述[J];传感器与微系统;2006年07期
6 罗胜;;吸尘机器人的现状及其智能系统的若干关键技术[J];传感器与微系统;2007年11期
7 辛江慧;李舜酩;廖庆斌;;基于传感器信息的智能移动机器人导航评述[J];传感器与微系统;2008年04期
8 鲍庆勇;李舜酩;沈峘;门秀花;;自主移动机器人局部路径规划综述[J];传感器与微系统;2009年09期
9 钟新华,蔡自兴,邹小兵;基于ADT850的移动机器人运动控制系统设计[J];电光与控制;2004年04期
10 孙大勇;苏庆宇;;井下机器人路径规划中的模糊逻辑控制算法[J];电气技术;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 王坤坤;尹怡欣;;基于一种改进PSO的移动机器人路径规划[A];2006年首届ICT大会信息、知识、智能及其转换理论第一次高峰论坛会议论文集[C];2006年
2 于金霞;蔡自兴;段琢华;;复杂地形下移动机器人运动学建模研究[A];2009中国控制与决策会议论文集(1)[C];2009年
3 ;Dynamic Path Planning for Mobile Robot Based on Genetic Algorithm in Unknown Environment[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年
4 柴毅;凌睿;;自主移动掘进机器人控制系统研究[A];第25届中国控制会议论文集(下册)[C];2006年
5 王菁华;崔世钢;罗云林;;基于Matlab的智能机器人路径规划仿真[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
6 马宏伟;尚利歌;冯伟;;超声测距技术在移动机器人视觉系统中的应用[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(1)[C];2008年
7 刘传凯;唐歌实;王镓;王保丰;;深空着陆探测中自主化样品选择与分类方法的研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第十届学术年会论文集[C];2013年
8 ;The Research of Environment Perception based on the Cooperation of Multi-robot[A];第24届中国控制与决策会议论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王作为;具有认知能力的智能机器人行为学习方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 冯肖维;基于多传感器信息融合的移动机器人位姿计算方法研究[D];上海大学;2011年
3 于振中;移动操作机器人及其共享控制的力反馈遥操作研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 徐刚;基于网格候选点的稠密三维重建方法研究[D];燕山大学;2010年
5 武星;视觉导航的轮式移动机器人运动控制技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 魏娟;煤矿救援机器人系统运载车关键技术研究[D];西安科技大学;2011年
7 李晓鹏;煤矿探测机器人姿态控制与局部路径规划研究[D];西安科技大学;2011年
8 唐旭东;智能水下机器人水下管道检测与跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 张雪;若干类生物动力系统的复杂性研究[D];东北大学;2010年
10 张波涛;移动机械臂运动规划算法及其应用研究[D];华东理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立;面向非结构化地形的六足步行机器人运动规划研究[D];浙江理工大学;2010年
2 耿东山;基于蚁群算法的机器人全局路径规划[D];郑州大学;2010年
3 杜峰;某型机器人的路径规划方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 柴红霞;移动机器人在SLAM中数据关联方法的研究[D];大连理工大学;2010年
5 何伟烽;自主式移动机器人路径规划研究及软件仿真实现[D];西安电子科技大学;2011年
6 张伟刚;室内自主机器人路径规划技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
7 孙红新;履带式移动机器人的设计与研究[D];南京信息工程大学;2011年
8 孟庆志;煤矿井下探测机器人人机交互控制系统[D];山东大学;2011年
9 冯刘中;基于多传感器信息融合的移动机器人导航定位技术研究[D];西南交通大学;2011年
10 孙俊;移动机器人路径规划[D];杭州电子科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱淼良,吴春明,张友军,金毅,李捷;基于多智能体的实时并发式智能机器人结构[J];高技术通讯;1995年10期
2 张明路,丁承君,段萍;移动机器人的研究现状与趋势[J];河北工业大学学报;2004年02期
3 王科俊;徐晶;王磊;张燕;;基于可拓遗传算法的机器人路径规划[J];哈尔滨工业大学学报;2006年07期
4 郭剑辉;赵春霞;;一种新的粒子滤波SLAM算法[J];计算机研究与发展;2008年05期
5 徐国华,谭民;移动机器人的发展现状及其趋势[J];机器人技术与应用;2001年03期
6 李磊,叶涛,谭民,陈细军;移动机器人技术研究现状与未来[J];机器人;2002年05期
7 高云峰,黄海;复杂环境下基于势场原理的路径规划方法[J];机器人;2004年02期
8 段琢华,蔡自兴,于金霞;未知环境中移动机器人故障诊断与容错控制技术综述[J];机器人;2005年04期
9 沈晶;顾国昌;刘海波;;未知动态环境中基于分层强化学习的移动机器人路径规划[J];机器人;2006年05期
10 张铃;支持向量机理论与基于规划的神经网络学习算法[J];计算机学报;2001年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 柳玉甜;未知环境中移动机器人故障诊断技术的研究[D];浙江大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 季秀才;郑志强;张辉;;SLAM问题中机器人定位误差分析与控制[J];自动化学报;2008年03期
2 郭剑辉;赵春霞;;一种新的粒子滤波SLAM算法[J];计算机研究与发展;2008年05期
3 丁帅华;陈雄;韩建达;;基于局部子图匹配的SLAM方法[J];机器人;2009年04期
4 陈家乾;何衍;蒋静坪;;添加约束的EKF-SLAM算法[J];科技通报;2009年04期
5 焦晓宇;马小平;唐羽;;对SLAM算法的研究[J];科技信息;2012年07期
6 徐君;张国良;敬斌;张璐;;一种优化的联合极大似然SLAM数据关联方法[J];机器人;2012年04期
7 吕太之;;一种新的抗外部干扰EKF-SLAM算法[J];计算机工程;2012年21期
8 王晓华;杨幸芳;;一种改进的粒子滤波SLAM算法[J];模式识别与人工智能;2013年06期
9 郑丽楠;;扩展卡尔曼体系下的SLAM算法计算框架[J];无线互联科技;2013年10期
10 李丽丽;宋志章;;机器人SLAM算法失真模糊性消除优化方法研究[J];科技通报;2014年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;An SLAM algorithm based on improved UKF[A];第24届中国控制与决策会议论文集[C];2012年
2 Adizul Ahmad;Shoudong Huang;Jianguo Jack Wang;Gamini Dissanayake;;A New State Vector for Range-Only SLAM[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
3 ;A Hybrid SLAM method for service robots in Indoor Environment[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
4 Bo He;Tao Zhang;Guijie Liu;;A New SLAM Algorithm Particle Filter-based for Autonomous Underwater Vehicle[A];proceedings of 2010 3rd International Conference on Computer and Electrical Engineering (ICCEE 2010 no.1)[C];2012年
5 ;AUV SLAM and Closed Loop Research in Large Scale Environment[A];2011年全国通信安全学术会议论文集[C];2011年
6 温丰;柴晓杰;朱智平;董小明;邹伟;原魁;;基于新型人工路标系统的视觉SLAM算法研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 王宇韬;方勇纯;;鲁棒单目视觉SLAM系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
8 李海洋;李洪波;林颖;刘贺平;杨东方;;基于Kinect的SLAM方法[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集(第五分册)[C];2013年
9 Jiantong Cheng;Jonghyuk Kim;Zhenyu Jiang;Weihua Zhang;;Tightly Coupled SLAM/GNSS for Land Vehicle Navigation[A];第五届中国卫星导航学术年会论文集-S9 组合导航与导航新方法[C];2014年
10 ;Simultaneous Localization and Map Building Using Constrained State Estimate Algorithm[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 肖征荣;好软件少不了它们[N];电脑报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 王道斌;基于天空偏振光的SLAM方法的研究[D];中国科学技术大学;2014年
2 林睿;基于图像特征点的移动机器人立体视觉SLAM研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 游弋;SLE相关候选基因FCRL3,SLAM的SNP分析及其功能研究[D];第三军医大学;2008年
4 吴叶斌;基于全景视觉的移动机器人SLAM方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 陈晨;基于Sigma点滤波的移动机器人同时定位与地图创建算法的研究[D];北京交通大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许鑫;基于策略的SLAM原型系统开发[D];吉林大学;2008年
2 赵博;基于大地图的移动机器人高速高精度SLAM算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 武玫;基于分布式粒子滤波的SLAM算法研究[D];北京工业大学;2013年
4 周旭;基于改进粒子滤波的SLAM算法研究[D];南京理工大学;2014年
5 曾文静;基于水下机器人EKF-SLAM的数据关联算法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 夏敏慧;基于策略的SLAM系统关键技术研究[D];吉林大学;2008年
7 李捐;基于单目视觉的移动机器人SLAM问题的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
8 姜雪菲;双目立体视觉SLAM研究[D];北京交通大学;2014年
9 丁帅华;基于局部子图匹配的SLAM解决方法[D];复旦大学;2009年
10 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
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