多传感器融合的无人车自主定位实验研究

作     者：曹月花 李辉 CAO Yuehua;LI Hui

作者机构：杭州电子科技大学信息工程学院浙江杭州310018 

基　　金：科研育培基金项目(KYP0222006) 教育部产学合作协同育人项目(220606545285302) 2020年浙江省虚拟仿真项目(ZXX202103000/03/02) 

出 版 物：《现代电子技术》 (Modern Electronics Technique)

年 卷 期：2024年第47卷第16期

页      码：90-96页

摘      要：为了满足机器人专业课程实验研究性教学需求,设计一个多传感器融合的无人车自主定位实验。选择智能机器人开放平台作为载体,在硬件平台上研究退化环境实验,实现3D激光惯性融合的定位与建图。在实验环节中,首先,通过惯性测量单元(IMU)获得位姿信息,通过激光雷达获得点云数据,利用扩展卡尔曼滤波处理位姿信息,并利用体素滤波处理点云数据,从而完成数据预处理;然后通过坐标转换实现激光惯性组合定位;最后在硬件平台上研究退化环境实验,实现3D激光惯性融合的定位与建图。实验结果表明,IMU测量数据有较高的准确性,而激光点云则会约束IMU的测量偏差。这种组合方式能够有效地提高同步定位与建图(SLAM)系统在复杂现实环境中的测量精度和鲁棒性,适用于无人车的自主定位。应用表明,该实验系统使学生获得了综合训练,提升了学生的综合实践创新能力和科研创新能力,并取得了良好的教学效果。

主 题 词：多传感器融合 无人车定位 惯性测量单元(IMU) 激光雷达 扩展卡尔曼滤波 坐标转换 退化环境 同步定位与建图(SLAM) 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 081105[081105] 081001[081001] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 081002[081002] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 080201[080201] 

D　O　I：10.16652/j.issn.1004-373x.2024.16.014

馆 藏 号：203131925...