【摘要】：近年來,微電子機械系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展、信息處理與控制電路的高度集成化,為微小型機器人的研究和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。定位問題是實現(xiàn)微小型機器人自主工作的基礎(chǔ)。本文結(jié)合紅外定位模型,采用粒子濾波算法對已知環(huán)境中的微小型移動機器人的自定位問題進行了研究,主要進行了以下幾個方面的工作:1.根據(jù)微小型機器人的結(jié)構(gòu)特點,設(shè)計了微小型機器人的紅外自定位模型,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了微小型機器人間的相對定位模型。通過對紅外相對定位模型的仿真和誤差分析驗證了該模型用于微小型機器人相對定位的可用性。在實際應(yīng)用中,可將位置確定的機器人作為路標(biāo),利用相對位置信息對待定位機器人進行定位。2.對幾種貝葉斯濾波算法,包括卡爾曼濾波、擴展卡爾曼濾波和粒子濾波算法進行了概述和仿真對比。通過仿真實驗驗證了粒子濾波算法用于狀態(tài)估計問題的優(yōu)越性。3.將粒子濾波算法應(yīng)用于微小型移動機器人的狀態(tài)估計問題中,結(jié)合傳感器信息更新各時刻機器人位姿信息的粒子集,利用粒子集逼近機器人當(dāng)前時刻位姿狀態(tài)。其中,里程計信息用于更新粒子的位姿信息,紅外傳感器信息用于更新每個粒子的權(quán)值。通過定位仿真實驗驗證了該粒子濾波定位方法的可行性。
【圖文】：

圖 1.1 機器人 Alice分布式智能系統(tǒng)和算法實驗室（DISALIII，直徑為 12cm，采用差速驅(qū)動[9]，如 9 個紅外傳感器和 5 個超聲波傳感器 到 25cm，超聲波傳感器的測距范圍為備了一對面向地面的紅外傳感器，用于桌，KheperaIII 已經(jīng)被應(yīng)用于全球 100 多包括機器人的定位、導(dǎo)航、群體智能等

圖 1.1 機器人 Alice司和分布式智能系統(tǒng)和算法實驗室（DISAL）協(xié)heperaIII，，直徑為 12cm，采用差速驅(qū)動[9]，如圖 1.主要由 9 個紅外傳感器和 5 個超聲波傳感器組成為 2cm 到 25cm，超聲波傳感器的測距范圍為 20c 還配備了一對面向地面的紅外傳感器，用于桌面導(dǎo)以來，KheperaIII 已經(jīng)被應(yīng)用于全球 100 多所高究課題包括機器人的定位、導(dǎo)航、群體智能等方面
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN713;TP242

【參考文獻】

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本文編號：2638547