多传感器信息融合在移动机器人定位中的应用.pdfVIP

( ) 　　　　　　　　传感器与微系统 Tran sducer and M icro system Techno logie s 　　　　　　　　　2008年 第 27卷 第 6期 110 多传感器信息融合在移动机器人定位中的应用 陈小宁 , 黄玉清 , 杨 　佳 (西南科技大学 信息工程学院 , 四川 绵阳 621010) 摘 　要 : 机器人 自定位是实现自主导航的关键问题之一 。为了满足机器人在导航时精确定位的要求 ,提 出一种基于多传感器信息融合的自定位算法 。根据对机器人运动机构的分析和运动机构间的刚体约束 , 建立起机器人的运动学模型 ; 由传感器的工作原理建立里程计和超声波传感器的观测模型 ;利用扩展卡尔 ( ) 曼滤波 EKF 算法将里程计和超声波传感器采集的数据进行融合 ;最后 , 由匹配的环境特征对机器人的位 置进行修正 ,得到精确的位置估计 。实验结果表明:该算法明显地消除了里程计的累计误差 ,有效地提高 了定位精度 。 关键词 : 移动机器人 ; 多传感器 ; 信息融合 ; 定位 ; 扩展卡尔曼滤波 中图分类号 : TP24　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 1000 - 9787 (2008) 06 - 0110 - 04 Applica tion of m ultisen sor informa tion fusion in loca liza tion of m ob ile robot CH EN X iaon ing, HUAN G Yuqing, YAN G J ia ( School of Inform a tion En g ineer ing, Southwest Un iversity of Sc ien ce and Technology, M ianyang 621010, Ch ina) A b stract: Robot selflocalization is one of the mo st importan t issue s to tack le in au tonomou s navigation. In order to m eet the requ irem ent of accurate localization, a selflocalization algorithm based on m u ltisen sor inform ation fu sion is p ropo sed. The k inem atic s model is m ade based on the analyzing k inem atics arch itectu re of mob ile robot and the rigid re striction s; the m ea surem en t model of odom etric and u ltra son ic sen sors are bu ilt based on the theory of sen sors; the data p rovided by odom etric and u ltra son ic sen sors are f