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基于平面激光测量的移动机器人自定位方法
  • ISSN号:0254-4156
  • 期刊名称:《自动化学报》
  • 时间:0
  • 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]中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室,北京100080
  • 相关基金:国家自然科学基金(60303021),国家高技术研究发展(863)计划(2005AA118020)资助
中文摘要:

提出了两种基于平面激光测量的移动机器人自定位方法.第一种方法是改进的Hough密度谱的方法,它的主要优点是避免了现有方法Hough变换离散化过程中的信息损失问题,提高了算法的精度和鲁棒性.该方法存引进一种新的Hough密度谱的基础上,根据谱相关函数值和运动参数的密度得到机器人运动参数的候选值,并应用Hausdorff相似性度量从候选值确定运动参数的最终估计.第二种方法是基于Fourier—Mellin变换的方法,主要利用Fourier变换的位移理论和Fourier-Mellin不变量来估计运动参数.为了避免图像离散化造成的信息损失,存该方法中使用基于Hausdorff距离的最近点迭代(ICP)算法米进一步精化平移向量.实验结果表明,这两种方法均可有效地提高机器人的定位精度,具有一定的实际应用价值.

英文摘要:

This paper presents two novel robot self-localization one is an improved Hough density spectrum based method, into methods based on planar laser measurement. The first which a novel Hough density spectrum is introduced, and by which the location accuracy and robustness can be both enhanced. The key advantageous aspect of our new spectrum is that its implementation does not involve any discretization error in the Hough space, which is the major source of location inaccuracy in the conventional method. The second one is an Fourier-Mellin transform based method. This method first converts the two measurement point sets into two binary images, then uses the Fourier-Mellin based image matching technique, a popular technique in image matching field, to determine the rotation parameter and finally invokes a standard ICP technique with the Hausdorff distance as its cost to estimate the two translation parameters. Experimental results show that both methods can perform robustly and accurately.

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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