文档介绍：摘要家庭服务机器人的同步定位和地图构建技术是机器人导航技术的前沿与关键问题,也是服务机器人研究的基础内容之一。由于家庭环境中物品杂乱,相对比较复杂,服务机器人很难快速准确地建立环境地图并精确地确定自身的位姿,将智能空间和机器人技术相结合可以很好地解决该问题。论文的主要分析了智能空间和问题的研究现状及相关的基础技术,根据问题的一般模型和目前所存在的难点,结合智能空间技术提出了解决方案,给出了智能空间下服务机器人的基本步骤,并对其中的技术难点和关键问题做了详给出了环境的三维立体混合特征地图构建方法,以更加详细地描述环境,提高算法的速度。首先利用双目立体视觉传感器提取环境特征,提取环境中物体的角点,通过立体匹配算法获取角点的三维几何信息,同时还要获取环境的这些几何特征对应的图像特征信息,并将这些混合信息进行绑定,作为实时更新信息存入智能空间信息库中,从而构建出混合特征地图。给出了基于智能空间的具体实现过程。建立起机器人的运动学模型和观测模型,并对该模型进行重构以实现线性化,结合机器人实时地与智能空间进行信息交互,依靠混合特征地图中的图像特征信息实现快速的数据关联,然后利用卡尔曼滤波算法处理信息的不确定性,估计出机器人的位姿,并保存信息研究了家庭环境下服务机器人的识别定位技术。采用了两种不同的识别方法:对于环境中不相似的物体,利用特征匹配算法识别物体;对于相似的物体采用人工地标法。识别出物体以后,机器人从智能空间信息库中获取物体的属性,并运用预测估计方法确定出自身的位姿。关键词:服务机器人;机器人导航;;智能空间;三维立体混合特征地图;识别定位研究内容如下:细介绍。更新地图。
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论文作者签名:鹾导师签名:啡日期::所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:期:本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第一章绪论课题背景自年诞生第一台机器人以来,机器人技术取得了长足的进步和发展,至今己成为一门集机械、电子、计算机、控制、传感器、信号处理等多学科为一体的综合性尖端科学。社会的进步提出要求,希望创造出一种能够替人进行各种工作的机器,家庭服务型机器人作为该类机器的典型代表之一应运而生。然而家庭环境比较复杂,要想使家庭服机器人很好地完成操作任务,需要获取环境的详细信息,能自动快速识别环境特征,实现环境地图的构建和自身的精确定位,这就是本课题所要研究的问题。近年来,人们不再满足于机器人的表演和娱乐功能,如何能让机器人更加实用、更贴近生活成为新的重点研发课题。当代机器人专家现已达成了共识:作为计算机技术及现代综合技术的一个必然延伸,家庭机器人技术将会以前所未有的速度实现突破。随着家庭机器人产业化时代的到来,以技术为保证的家庭机器人,将成为继家电、个人电脑之后,第三个以超规模速度走进家庭的产品。为了抢得这个巨大未来市场的先机,日本经济产业省最近为年到年后的家庭机器人科技发展作了规划,并制作了“技术战略蓝图’’。据“韩国信息技术铰浴引擎之一。该战略提出基于信息技术的智能服务机器人是能随时随地提供必需服务的泛在机器人同伴⒓苹甎的商业服务到年在产值上达到家庭服务机器人的研究在我国也得到相当的重视,开展这方面的研究有着非常重要的社会意义。我国老龄人口的增长量和增长速度是很惊人的,根据我国第五次人口普查,岁以上老年人口已达万人,占总人口的ィ垂时龄人口将达谌耍甲苋丝诘谋戎亟仙%。在一些大城市中,有空介绍,韩国政府将智能服务机器人确定为世纪推动国家经济增长的鲂略龀万亿韩元。。准衡量,我国已经进入老年型社会暌陨系娜丝诔%的国家或地区就称之为人口老年型国家或老年型社会萘:瞎げ猓晡夜暌陨侠
机器人问题概述巢老人的家庭已占%,京、沪、津大城市己达%以上,他们急需家庭服务,同时还有一大批行动不方便的残疾人,可见家庭服务机器人有着非常大的需求。其次,家庭服务机器人的研究代表了国家的综合国力,是我国科技发展的战略要求。为了尽快提高我,年拢铱萍疾扛咝技术与产业化司、国家“奔苹冉圃煊胱远际趿煊蜓胗泄仄笠怠⒁内专家在北