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改进UKF算法在移动机器人定位系统中的应用
  • ISSN号:1006-7043
  • 期刊名称:《哈尔滨工程大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP242.6[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]哈尔滨理工大学机械动力工程学院,黑龙江哈尔滨150080, [2]佳木斯大学机械工程学院,黑龙江佳木斯154007
  • 相关基金:基金项目:国家863计划资助项目(2007AA042255);国家自然科学基金资助项目(61002004);黑龙江省自然科学基金资助项目(E200908).
中文摘要:

为解决移动机器人室内定位误差较大的问题,提出一种将最小偏度采样策略和衰减记忆滤波相结合的改进UKF(unscented Kalmanfilter)算法.该算法采用最小偏度采样策略,采样点个数由2n+1减少到n+2,提高了定位实时性;采用衰减记忆平方根滤波修正量测噪声的权值,避免滤波发散,提高了系统鲁棒性.构建无线局域网定位系统,使用改进的UKF算法对获得的无线信号(RSSI值)进行滤波.采用三边定位法进行定位计算.实验结果表明,系统平均定位误差降低49%,达到0.505m,可较好地实现机器人的精确定位,满足移动机器人的室内定位要求.

英文摘要:

An improved UKF algorithm for error reduction in the robot's interior self-localization was presented by combining minimum skewness sampling and fading skewness sampling strategies for improving real time memory filtering methods. The algorithm adopted minimum performance, decreasing the number of sampling points from 2n + 1 to n + 2. Adopting the fading memory square root filter to correct the weight values of measurement noises, so as to weaken filter divergence and improve robustness of the system. Secondly, the wireless local area network (WLAN) localization system was constructed and the improved UKF algorithm helped to correct the received signal strength indicator (RSSI) values from wireless router. Lastly, using a trilateral calculation method for the robot co- ordinate, results showed the localization system reduced average localization deviation by 49% with an average value of 0.505m, which satisfies the accuracy position of the indoor-robot requirements.

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期刊信息
  • 《哈尔滨工程大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:哈尔滨工程大学
  • 主编:杨士莪
  • 地址:哈尔滨市南岗区南通大街145号1号楼
  • 邮编:150001
  • 邮箱:xuebao@hrbeu.edu.cn
  • 电话:0451-82519357
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-7043
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1390/U
  • 邮发代号:14-111
  • 获奖情况:
  • 工信部科技期刊评比"优秀期刊奖",中国高校科技期刊评比"精品期刊奖","北方十佳期刊奖",首届黑龙江省政府出版奖--优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,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)
  • 被引量:11823