基于改进RBPF的变电站巡检机器人建图方法研究

作     者：于志浩 张艳荣 张安迪 徐雪莲 Yu Zhihao;Zhang Yanrong;Zhang Andi;Xu Xuelian

作者机构：西南交通大学机械工程学院成都610031 燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004 

基　　金：四川省科技计划项目(2017GZ0164) 四川省科委科研基金项目(2020YJ0035) 

出 版 物：《电测与仪表》 (Electrical Measurement & Instrumentation)

年 卷 期：2023年第60卷第6期

页      码：26-31页

摘      要：为解决传统粒子滤波(Rao-Blackwellized Particle Filter,RBPF)巡检机器人建图方法在非结构化环境中计算精度低、计算量大等问题,文章提出一种基于点云匹配的改进RBPF变电站巡检机器人建图方法。基于RBPF方法设计子图构建策略,引入Adaboost学习算法识别相邻子图;针对传统点云匹配方法在拼接仅有部分重合的子图时,拼接精度低的现象,将NDT和ICP算法相结合,设计匹配算法,求解子图间相对位姿。然后,根据子图间相对位姿,通过图优化(General Graph Optimization,G2O)算法对子图全局位姿进行优化求解,得到完整的变电站地图;采用Gazebo软件进行仿真,对不同方法的建图效果进行对比。结果表明:改进RBPF方法在变电站的复杂环境下能够降低硬件成本、提高建图精度,可以为无人值守变电站的设计提供参考。

主 题 词：地图构建 变电站 粒子滤波 点云匹配 机器人巡检 

学科分类：080802[080802] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.19753/j.issn1001-1390.2023.06.004

馆 藏 号：203122185...