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基于混沌优化MPSO的移动机器人FastSLAM算法研究
  • ISSN号:1004-132X
  • 期刊名称:《中国机械工程》
  • 时间:0
  • 分类:TP183[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
  • 作者机构:[1]燕山大学,秦皇岛066004, [2]河北省特种光纤与光纤传感重点实验室,秦皇岛066004
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61201112,61172044); 河北省自然科学基金资助项目(F2013203250,F2012203169); 河北省普通高等学校青年拔尖人才计划资助项目(BJ2014056); 燕山大学青年教师自主研究计划资助项目(14LGA013)
中文摘要:

针对移动机器人快速同时定位和地图创建(FastSLAM)中粒子退化问题,提出一种基于混沌优化的中值导向粒子群优化(MPSO)算法。该算法在粒子估计过程中引入观测信息,调整粒子的提议分布,提高位置预测的准测性。混沌优化MPSO算法采用两步优化策略,首先通过中值导向加速度来改进粒子的进化速度,有效地克服粒子退化问题,改善算法的收敛性;然后针对粒子耗尽问题,在MPSO优化算法中引入混沌搜索算法来寻找全局最优位置,驱散聚集在局部最优的粒子群,使其向全局最优位置靠近,扩大解空间的范围,从而保持种群的多样性。仿真和实时数据证明了该方法正确、可行。

英文摘要:

Aiming at the particle degradation problem of an mobile robot FastSLAM a chaos optimization MPSO based algorithm was proposed.The algorithm incorporated the newest observation information into the prediction of particle,adjusted the proposal distribution of the particles,and the accuracy of prediction of a robot's position was enhanced.The MPSO was solved by a sequential two-step optimization strategy.Firstly,the speed of evolution of particle was improved by the median-oriented acceleration,the particle degradation effectively was overcome,the convergence of the algorithm was improved.Then,focusing on the depletion of the particle,the chaos search algorithm optimization algorithms was introduced to MPSO global optimal position to disperse gathered at local optimum particle swarm to the global optimum location close to broaden the scope of the solution space,thus maintaining the population the diversity of simulation.The experimental results prove that the improved method is correct and feasible.

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期刊信息
  • 《中国机械工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:董仕节
  • 地址:湖北工业大学772信箱
  • 邮编:430068
  • 邮箱:paper@cmemo.org.cn
  • 电话:027-87646802
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-132X
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1294/TH
  • 邮发代号:38-10
  • 获奖情况:
  • 1997年获中国科协期刊一等奖,第二届全国优秀科技...,机械行业优秀期刊一等奖,1999年获首届国家期刊奖,2001年获首届湖北十大名刊,中国期刊方阵“双高”期刊,2003第二届国家期刊奖提名奖,百种中国杰出学术期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50788