文档介绍：本科学生毕业论文
论文题目:
机器人地图创建方法研究
学院:
电子工程学院
年级:
2007级
专业:
自动化
姓名:
学号:
指导教师:
2010年 5 月 16 日
摘要
移动机器人同时定位和地图创建是实现移动机器人完全自主导航的关键。自主移动机器人在未知环境下作业时,首先要解决的基本问题就是其自身的定位问题,而定位问题与环境地图的创建又是相辅相成的。
本文从相关理论和关键技术等方面,系统地总结了同步自定位和地图创建的研究现状,从环境特征提取、定位与地图创建、数据相关等多个方面对移动机器人即时定位与地图创建问题进行了综述。着重介绍了基于EKF模型的SLAM算法、基于尺度不变特征变换算法和基于概率论的方法,分析了目前存在的难题,并指出了未来研究的发展方向。
关键词
移动机器人;特征提取;地图创建;数据相关;EKF
Abstract
The mobile robot simultaneous localization and mapping is critical to realizing the fully autonomous autonomous mobile robots operate in an uncertain of the most fundamental tasks is to localize itself .The location is associated with map building. Based on related theories and technologies ,
This paper summarizes the achievements in simultaneous localization and mapping systematically,and the paper summarizes the current research on SLAM in some aspects ,such as feature extraction,methods and data SLAM algorithms based on EKF model,scale constant feature transformation and probabilistic approach in detail ,analyzes the current open issues and indicates the prospective research direction in the future development .
Key words
Mobile robot;Feature extraction;Filter;Data association;EKF
目录
摘要 I
Abstract II
第一章绪论 1
机器人同时定位与地图创建(SLAM)概述 1
2
3
4
第二章地图创建的一些关键性问题 5
5
5
6
7
7
8
第三章移动机器人地图创建方法 9
(KF)的SLAM算法 9
9
(EKF) 10
11
(SIFT)算法 12
12
14
SIFT算法 15
15
16
SLAM问题的概率描述 16
17
18
FastSLAM算法 19
结论 20
参考文献 21
致谢 23
第一章绪论
机器人同时定位与地图创建(SLAM)概述
在完全未知的环境中由机器人自主地依靠其自身携带的传感器提供的信息建立环境模型正成为自主移动机器人研究中的一个热点问题。为了能够有效地探索未知区域并完成给定的任务,机器人需要自主创建地图的能力。下面对这个问题作些详细的解释:完全未知环境,即机器人对环境一无所知,不存在任何先验信息,包括环境大小、形状、障碍物位置等等,且环境中不存在诸如路标、灯塔等人为设定的参照物。在这种未知环境中,机器人创建地图行为的完成必