文档介绍：基于扫描匹配的移动机器人环境建图研究南开大学研究生院二。一。年五月
\鯵帆帅眦帆本文研究工作得到以下项目资助教育部高等学校博士点专项科研基金项目国家高技术研究发展计划计划项目名称:未知环境下移动机器人主动探索与建图项目编号:执行期限:.~.国家自然科学基金项目项目名称:未知环境下基于陆标动态配置的移动机器人主动同时定位与地图创建项目编号:执行期限:.项目名称:未知环境下基于多传感信息融合的多移动机器人协作主动探索与建图
项目名称:基于移动机器人主动探索的未知环境的地图创建项目编号:执行期限:.天津市自然科学基金项目项目名称:基于多传感信息融合的移动机器人运动目标识别与跟踪项目编号:执行期限:.
南开大学学位论文使用授权书年南开大学研究生学位论文作者信息业扑慊砑肜砺根据《南开大学关于研究生学位论文收藏和利用管理办法》,我校的博士、硕士学位获得者均须向南开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版。本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用的管理规定。南开大学拥有在《著作权法》规定范围内的学位论文使用权,即:换竦谜弑匦氚垂娑ㄌ峤谎宦畚ㄖ街视∷⒈炯暗缱影,学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生学位论文,并编入《南开大学博硕士学位论文全文数据库》;=萄Ш涂蒲心康模?梢越公开的学位论文作为资料在图书馆等场所提供校内师生阅读,在校园网上提供论文目录检索、文摘以及论文全文浏览、下载等免费信息服务;萁逃坑泄毓娑ǎ峡4笱教育部指定单位提交公开的学位论文:宦畚淖髡呤谌ㄑO蛑泄萍夹畔⒀芯克中国学术期刊馀电子出版社提交规定范围的学位论文及其电子版并收入相应学位论文数据库,通过其相关网站对外进行信息服务。同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。非公开学位论文,保密期限内不向外提交和提供服务,解密后提交和服务同公开论文。论文电子版提交至校图书馆网站:://..:本人的学位论文是在南开大学学习期间创作完成的作品,并己通过论文答辩;提交的学位论文电子版与纸质本论文的内容一致,如因不同造成不良后果由本人自负。本人同意遵守上述规定。本授权书签署一式两份,由研究生院和图书馆留存。作者暨授权人签字:郭盆论文题目基于扫描匹配的移动机器人环境建图研究姓郭瑞Ш臝鸨缛掌贗论文类别博士口硕士专业学位口高校教师口同等学力硕士口院/系/所联系电话..甤通信地址时:天津市卫津路号南开大学西区公寓室欠衽嘉7枪ǹB畚膌否注:本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。由作者填写皇搅椒签字后交校图书馆,非公开学位论文须附《南开大学研究生申请非公开学位论文审批表》。’名学历硕士囹软件学院备注:
南开大学学位论文原创性声明非公开学位论文标注说明郭强本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名:年根据南开大学有关规定,非公开学位论文须经指导教师同意、作者本人申请和相关部门批准方能标注。未经批准的均为公开学位论文,公开学位论文本说明为空白。论文题目申请密级口限制年口秘密口机密保密期限年审批表编号批准日期月日至日限制★最长辏缮儆年秘密★年畛年,可少于机密★年畛辏缮儆
攵阅壳肮阄J褂玫囊焕喟胱远杵ヅ浞椒ㄒ坏杂Φ惴椒ㄖ形摘要移动机器人正确完成定位和导航,顺利执行任务的关键问题之一是如何获取一致准确、信息充分的作业环境的地图。快速准确的建图能力不但保证移动机器人能够准确实现自主定位,还能提供可供人分析利用的直观的环境地图。目前建图研究中广为使用基于概率的方法,这些方法大都利用点、线、角点等特征完成建图,建图过程依赖于传感器模型以及机器人运动模型的预定义。本文采用扫描匹配技术,建图过程不依赖环境特征的提取,不受限于概率模型的定义,而且建图结果更加直观且易于利用。本文研究主要包括:姿旋转估计收敛慢的缺点,提出极坐标点匹配规则和相应的对应点快速搜索方法。在匹配规则中同时考虑了旋转和平移的因素,使得改进方法的迭代次数大大减少。此外,在研究中还综合考虑了影响匹配结果准确性的多种因素,并给出了相应的解决方法,如可见性检查、篡改点、最小截平方方法、误差函数的封闭解求解方法等。通过此类方法的对比实验验证了新方法具有更高的效率、准确性和鲁棒性。虽然新方法对于初始位姿估计的误差显示出较高的鲁棒性,但是当误差足够大时新方法的失败率也会逐渐增加。捎诎胱远椒ㄔ诔跏嘉蛔斯兰莆蟛罱洗笫贝嬖诮细叩氖О芊缦眨虼在前面内容的基础上本文深入研究自动扫描匹配方法。该类方法的匹配过程仅仅依赖传感器的扫描数据,可以应用于闭环发现等任务