【作者】 刘艳梅；

【导师】 孙茂相；

【作者基本信息】 沈阳工业大学 ， 控制理论与控制工程， 2003， 硕士

【摘要】 对于自主移动载体来说，一项重要的基本能力是可以时时自我确定自身在环境中的位置，由此可以根据作业任务，做出正确的行动决策和路径选择。因此需要自主全局定位系统实时正确地检测载体的位置。随着科学技术的进步，近年来用于自主移动载体的各种定位传感器系统正在不断的为人们所研究，各种定位方法也在不断涌现。 在各种定位技术中，采用激光扫描和视觉信息定位是近年来发展起来的先进的移动机器人定位方法。本文以中国科学院机器人学开放研究实验室移动机器人系统为背景，在自行设计和开发的自主移动机器人激光全局定位系统和基于多线阵像机的视觉空间定位系统基础上。研究自主移动机器人智能导航系统的定位问题。 首先介绍了基于合作路标的自主移动机器人激光扫描全局定位方法。给出了结构化环境中移动机器人路标阀值匹配算法，对定位算法，本文提出了一种基于最小二乘法的迭代搜索多路标定位算法，并通过仿真实验归纳出路标优化选择的准则，提高了系统的定位精度。仿真实验表明该算法提高了系统的定位精度和抗干扰能力。 然后介绍了一种基于线阵像机构成的视觉空间定位系统。该系统采用了非平行空间投影面相交定位的基本原理，提出了基于线性化的多线阵像机系统标定方法，给出了利用几何投影关系定位求解的方法，实现了这种结构下快速、高精度空间定位。实验表明，多线阵像机位姿测量系统简化了立体视觉空间定位计算的复杂性，在定位精度和采样速度上均达到了良好效果。在此基础上，提出了一种基于人工神经网络的多线阵像机系统标定与3D定位方法，并应用于该视觉空间定位系统。实验验证，人工神经网络的定位方法进一步简化了多线阵像机视觉定位系统标定与定位计算的复杂性，在定位精度上达到了良好效果。为机器人位置反馈控制提供了有效的技术途径。 最后对论文工作进行了总结，对于如何提高其定位精度仍是一个需要不断深入研究的课题。一方面需要对定位传感器进行改进，另一方面则需对定位算法加以完善。更多还原

【Abstract】 An autonomous location-tracking ability is a major basic performance for locating sensor systems to navigate an autonomous mobile vehicle on time. It can used to make movement deciding and path planning based on a task. So in recent years, many kinds of positioning system and locating methods are researched.In these locating methods, laser global location and vision tech are new ones. This paper is based on mobile robot of Robotics Laboratory of Chinese Academy of Science and studies the location problem of intelligent navigation system of autonomous mobile robot (AMR).In the first part of this paper we present a laser scanning location algorithm based on least square algorithm using landmarks. Then successively, we give the principle of the landmarks option and position recovery algorithm. In the end, the work process of algorithm is given.In the following part of this paper a new space-location vision system based on one-dimensional cameras is presented. In this paper, the measurement methods based on space geometry theory and the structure of the system are introduced. The line-correspondences method is used to calibrate the camera systems. Last, the experiments were given to show the efficiency of this system on position measurement of space targets. On this base, the calibration methods based artificial neural networks introduced. The experiments were given to show the efficiency of this method.更多还原