多传感器融合实现机器人精确定位.pdf

第2 8 卷第2 期 东 北 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Vol 28 ,No . 2 2 0 0 7 年 2 月 Journal of Nort heastern U niver sity (N at ural Science) Feb . 2 0 0 7 多传感器融合实现机器人精确定位 1 1 2 1 吴 　伟 , 刘兴刚 , 王忠实 , 徐心和 ( 1. 东北大学 教育部流程工业综合自动化重点实验室 , 辽宁 沈阳　110004 ; 2 . 沈阳大学 信息工程学院 , 辽宁 沈阳　110044) 摘 　　　要 : 提出采用超声波距离扫描传感器和视觉传感器数据融合技术实现室内环境复杂特征角和半平 面的提取 , 以便更精确地重构环境特征 利用与坐标无关的对称扰动模型建立超声波扫描的环境特征模型 、改 · 进的扩展卡尔曼滤波估计求解 以马氏距离作为特征融合判定的依据 ,并且在传感器校准时 ,采用基于局部强 · 度和消逝线的摄像机 自动校准方法 ,提高了水平边界点的校准精度 ,从而使得角的精确度得到大幅改善 ,较为 精确的二维多边形环境地图得以重建 ,为最终实现机器人的准确定位奠定了基础 · 关 　键 　词 : 数据融合 ;对称扰动模型 ;摄像机 自动校准 ;多边形环境地图;机器人定位 中图分类号 : TP 242 　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : (2007) 020 16 104 Appl ication of Multisensor Fusion to Precise Robot Local ization 1 1 2 1 W U Wei , L I U X i ngg ang , WA N G Zhongs hi , X U X i nhe ( 1. Key Laboratory of Process Industry Automation , Ministry of Education , Nort heastern University , Shenyang 110004 , China ; 2 . School of Information Technology Management Engineering , Shenyang University , Shenyang 110044 , China . Correspondent : WU Wei , Email : awuwei @yahoo . com . cn) Abstract : Based on t he multisensor dat a fusion technology , a robot wit h ult rasonic rangefinder and CCD camera is p ropo sed to ext ract t he complex characteristic corner s and semiplanes in an indoor environment , so as to rebuild t he relevant environment al feat ures more accurately . Environment al feat ures observed by ult rasonic scan are defined