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基于特征地图的移动机器人全局定位与自主泊位方法
  • ISSN号:0732-2112
  • 期刊名称:电子学报
  • 时间:0
  • 页码:1256-1261
  • 分类:TP24[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—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学电气工程与自动化学院,黑龙江省哈尔滨150001, [2]哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院,黑龙江省哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.60643055); 国家863高技术研究发展计划(No.2006AA04Z259)
  • 相关项目:基于局部仿射不变特征的移动机器人单目vSLAM研究
中文摘要:

提出一种新的移动机器人全局定位与自主泊位方法.该方法分为两阶段:离线阶段,采用SIFT(Scale In-variant Feature Transform)算法并提出一种基于DD-BBF(Double Direction Best Bin First)的特征匹配方法实现视觉特征三维重建;将进化策略应用于Rao-Blackwellized粒子滤波器,并结合自适应重采样,实现了移动机器人同时定位和特征地图创建.在线阶段,采用基于HMM(Hidden Markov Model)的方法实现全局泊位位置识别;采用RANSAC算法实现全局度量定位;提出极点伺服控制方法,实现机器人精确自主泊位.在室内环境下的实验结果证实了该方法的优良性能.

英文摘要:

A global localization and self-docking method for mobile robot is presented.The method is composed of two stages:during the off-line stage,SIFT(scale invariant feature transform) algorithm is used and a DD-BBF(double direction best bin first) matching method is presented to implement the 3-D reconstruction of vision features;an ES(evolution strategy) and adaptive re-sampling scheme were applied in RBPF(Rao-Blackwellized particle filter) to implement the mobile robot SLAM(simultaneous localization and mapping).In the on-line stage,the global docking station is recognized through HMM(Hidden Markov Model) based methotd,he global metric pose and location of the robot are estimated by a RANSAC algorithm;and then an epipole servoing method is presented to dock the robot precisely.Experiment results carried out with a real robot in an indoor environment show the superior performance of the proposed method.

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