一种鲁棒的室外移动机器人定位方法

被引：7

作者：

宗光华

邓鲁华

王巍

机构：

[1] 北京航空航天大学机械工程及自动化学院

来源：

北京航空航天大学学报 | 2007年 / 04期

关键词：

移动机器人; 定位; 联合卡尔曼滤波器; 多传感器融合; 鲁棒性; GPS;

D O I：

10.13700/j.bh.1001-5965.2007.04.018

中图分类号：

TP242 [机器人];

学科分类号：

1111 ;

摘要：

以Pioneer3-AT型室外轮式移动机器人为平台,采用码盘、陀螺仪、电子罗盘和GPS对机器人进行定位,设计了一种新型的联合卡尔曼滤波器,以逐级滤波的方式融合多传感器信息.首先将里程计和陀螺仪相融合,然后将融合后的定位信息与电子罗盘相融合,最后与载波相位差分GPS(RTK-GPS)相融合.该滤波器可以补偿传感器的累积误差,消除输出波动,实现机器人较高精度的定位.城市环境下RTK-GPS经常因为建筑物的遮挡而失去差分状态,定位精度不稳定,滤波器根据RTK-GPS定位精度的不同状态,选取不同的系统量测噪声协方差矩阵,使算法可以自动适应RTK-GPS传感器定位精度的变化,因此定位方法具有鲁棒性.实验结果表明,机器人可以稳定地实现0.4m的定位精度.

引用

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