基于RGB-D傳感器的增進式融合地圖研究.pdf

1、隨著人工智能理論、計算機以及傳感器技術的發(fā)展，國內外廣泛開展了對機器人的研究。近年來，移動機器人在工業(yè)及社會服務業(yè)等行業(yè)有著越來越多的應用，移動機器人同步定位與地圖創(chuàng)建（Simultaneous Localization and Mapping， SLAM）是移動機器人的核心研究課題，具有重要的理論意義和應用價值。
　　本文主要研究未知環(huán)境下的融合地圖創(chuàng)建問題。為了實現(xiàn)融合地圖創(chuàng)建的快速性和準確性，本文提出一種未知環(huán)境中的基于RG

2、B-D傳感器的增進式拓撲米制融合地圖創(chuàng)建方法。該方法采用拓撲地圖、局部米制地圖、全局米制地圖相結合的方法在不同層次描述環(huán)境，根據特征提取進行節(jié)點識別得到拓撲節(jié)點網絡，利用拓撲地圖較強的計算能力在全局提供環(huán)境連通性并支撐融合地圖，同時米制地圖對環(huán)境中的不規(guī)則障礙進行細節(jié)描述，融合地圖是一種能夠在保證算法計算能力的前提下描述輪廓細節(jié)的環(huán)境地圖。首先，在拓撲地圖創(chuàng)建中，本文提出了基于VFH描述子的拓撲點選擇方式，該方法首先將空間三維信息降維為

3、VFH描述子，然后根據描述子的歐式距離選擇拓撲點，在拓撲點連接問題上提出了基于米制地圖和貪心算法的拓撲點連接方式，將拓撲點連接轉換為路徑規(guī)劃問題，成功地建立了拓撲網絡。其次，在米制全局地圖的創(chuàng)建中，累積誤差一直是研究的重點，為了解決累積誤差問題，本文提出一種基于拓撲點分層的圖像閉環(huán)算法來修正在全局地圖創(chuàng)建過程中由于傳感器誤差產生的地圖偏差。拓撲地圖和米制地圖互相依托，最終在機器人定位的基礎上對環(huán)境建模。最后通過實驗成功建立了拓撲米制融合