移动机器人自适应抗差无迹粒子滤波定位算法

被引:28
作者
刘洞波 [1 ,2 ,3 ]
杨高波 [1 ]
肖鹏 [2 ]
屈喜龙 [2 ]
刘长松 [2 ,3 ]
机构
[1] 湖南大学信息科学与工程学院
[2] 湖南工程学院计算机与通信学院
[3] 湖南工程学院风电装备与电能变换协同创新中心
基金
湖南省自然科学基金;
关键词
移动机器人; 自适应抗差滤波; 等价权函数; 自适应因子; 无迹粒子滤波;
D O I
10.19650/j.cnki.cjsi.2015.05.021
中图分类号
TP242 [机器人];
学科分类号
140102 [集成电路设计与设计自动化];
摘要
针对机器人定位过程中传感器感知信息存在野值,加剧粒子退化,导致机器人状态参数滤波值失真,甚至出现定位失败的问题,提出一种机器人自适应抗差无迹粒子滤波定位算法。在重要性采样阶段利用无迹卡尔曼滤波产生优选的建议分布函数,降低系统估计误差,同时有效提升系统的抗噪声能力。同时利用抗差估计原理构造抗差方差分量统计量,并由该统计量引入的自适应因子调节增益矩阵,减弱野值对滤波的影响。实验结果表明,当观测数据中存在野值时,该算法能够有效地控制观测异常误差的影响,定位精度得到了很大提高,并在不同系统噪声和观测噪声方差下,具有较强的鲁棒性和实时性。
引用
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