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基于单舵轮AGV的

GmappingSLAM导航算法研究

ResearchonGmappingSLAMnavigationalgorithm

basedonsinglesteeringwheelAGV

刘媛媛公建宁张萌谢昊天李伟

，，，，

LIUYuan-yuan,GONGJian-ning,ZHANGMeng,XIEHao-tian,LIWei

机械科学研究总院机科发展科技股份有限公司北京100044

（，）

摘要：由于传统SLAM方法采用的是差速驱动AGV的运动模型，差分驱动AGV主要应用在3C、电商、

快递等领域，而在其他更广泛的工业领域里，大量应用的还是单舵轮AGV，故进行了基于单

舵轮AGV的GmappingSLAM导航算法的研究，并在ROS平台上进行了算法的实验验证，结果

表明该算法具备可行性及优越的建图能力。

关键词：单舵轮AGV；同时定位与建图；粒子滤波；ROS；激光雷达

中图分类号：TP242.2文献标识码：A文章编号：1009-0134(2020)02-0128-03

0引言1.1常规RBPFSLAM算法

目前，传统的定位与环境地图获取仍需通过大量人在常规RBPFSLAM算法中，粒子滤波用来近似描

力对周围的环境进行精确测量，过程耗时费力，同步定述机器人的位姿置信度分布信息，其每个粒子均包含单

位与地图构建（SLAM）的方法为当前移动机器人的研独的地图信息。其使用给定的该时间段机器人观测数据

究热点。传统SLAM方法采用的为差分驱动的运动学模z与该时间段里程计测量序列u来估计机器人轨迹分

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型，但差分驱动AGV（自动导引车）的应用领域受限，布x与地图m，并获取机器人的位姿x和环境地图m联

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主流的工业移动机器人领域里，大量应用的还是单舵合后验的概率估计。该算法将地图状态估计与位姿状态

轮AGV，单舵轮AGV在实际应用项目中的图片如图1所估计分离，实现允许先估计机器人轨迹，再在给定轨迹

示，故本文针对单舵轮AGV的GmappingSLAM导航算的基础上计算轨迹地图，由下式表示实现原理。

法进行了研究，主要内容如下。

(1)

由于机器人位姿x和里程计测量数据z已知，地

1:t