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一种有效的移动机器人里程计误差建模方法
  • ISSN号:0254-4156
  • 期刊名称:自动化学报
  • 时间:2009
  • 页码:168-173
  • 期号:02
  • 便笺:11-2109/TP
  • 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]
  • 作者地址:上海理工大学计算机与电气工程学院;哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院;上海第二工业大学经济管理学院;
  • 作者机构:[1]上海理工大学计算机与电气工程学院,上海200093, [2]哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院,哈尔滨150001, [3]上海第一工业大学经济管理学院,上海201209
  • 相关基金:国家高技术研究发展计划(863计划)(2006AA042259),国家自然科学基金(60573108)资助
中文摘要:

移动机器人里程计误差建模是研究移动机器人定位问题的基础.现有的移动机器人坐程计误差建模方法多数针对某一种驱动类型移动机器人设计,运动过程中缺乏对里程计累计误差的实时反馈补偿,经过长距离运动过程定位精度大幅度降低.因此本文针对同步驱动和差动驱动轮式移动机器人平台提出了一种通用的里程计误差建模方法.在假设机器人运动路径近似弧线基础上,依据里程计误差传播规律推导了非系统误差、系统误差与里程计过程输入之间的近似函数关系,进而提出一种具有闭环误差实时反馈补偿功能的移动机器人定位算法,对定位过程中产生的里程计累计误差给予实时反馈补偿.实验表明新算法有效地减少了里程计累计误差,提高了定位精度.

英文摘要:

Odometric error modeling for mobile robot is a basis of localization. Most of the approaches to odometric error modeling are designed for some special driving-type robot up to now. And the unbounded odometric long term error, which degrades localization precision after long-distance movement, is not often able to be compensated in real-time. Therefore, a general approach to odometric error modeling for mobile robot is proposed with respect to both synchronous-drive roller robot and differential-drive roller robot. The method assumes that the robot path to be approximately to circular arcs. The approximate functions relationships between the process input of odometry and non-systematic errors as well as systematic errors are derived based on the odometric error propagation law. Further, a new localization algorithm for mobile robot is proposed, which is used to online compensate the accumulative errors of odometry in the process of localization. The experiments show that the new localization algorithm reduces the accumulative errors of odometry efficiently, and improves the localization precision remarkably.

关于杨敬辉:

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期刊信息
  • 《自动化学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国自动化学会 中国科学院自动化研究所
  • 主编:王飞跃
  • 地址:北京东黄城根北街16号
  • 邮编:100717
  • 邮箱:aas@ia.ac.cn
  • 电话:010-64019820
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-4156
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2109/TP
  • 邮发代号:2-180
  • 获奖情况:
  • 1997年获全国优秀期刊奖,1985、1990、1996、2000年获中国科学院优秀期刊二等奖,2002年获国家期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,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:27550