基于稀疏化的快速扩展信息滤波SLAM算法.pdf

第30卷第3期 V01．30．No．3 2008年5月 机器人ROBOT MilV，2008 文章编号：1002-0446(2008)03-0193-08 基于稀疏化的快速扩展信息滤波SLAM算法 董海巍，陈卫东 (上海交通大学自动化系，上海200240) 摘要：随着S1．AM技术的不断发展，计算效率已经成为制约SLAM发展的主要因素。所提出的算法从稀疏化 的角度对扩展信息滤波SLAM算法进行改进．根据信息矩阵几乎稀疏的特点，该算法在合理稀疏化信息矩阵的同时 利用环闭合榆测技术，不仅大大提高了算法的计算效率，而且所得到的估计结果也很精确．通过仿真对信息矩阵稀 疏化、算法效率、重定位以及误差和协方差四个关键问题进行了分析．分别就室内具有摄像头的两轮机器入和窒外 具有激光雷达的阳轮机器人的情况进行_『实验讨论．仿真与实验结果表明了所提算法的有效性． 关键词：稀疏化；扩展信息滤波；同时定位和地图创建(SLAM)；移动机器人 中图分类号：TP24 文献标识码：B FastExtendedInformationFilterSLAM Algorithm Basedon Sparsification DUNG Hai-wei，CHEN Wei—dung tDelmamemofAutomation．ShanghaiJ．啪协ngUniz^ersity。Shanghai200240．China、 the Abstract：Withthecontinuous ofSLAM hasbecomemainobstacle developmenttechnology，computationalefficiency jnS1。AM theviewof basedonextendedinformationfilterSLAMis development．Fromsparsification．animprovedalgorithm tothe featureofinformation not effi— matrix，the introduced．Accordingsparsification algorithmonlyimprovescomputation lint of informationmatrixaswell鹪 alsomaintains theestimatedresult of eiency accuracy throughusingpropersparsification closuredetection．Four ofinformationmatrix loop keyproblems sparsification，i．e．，algorithm ro