摘要：研究了移动机器人同步定位与地图构建(SLAM)过程中的轨迹规划问题.提出了一种新的目标函数,它同时考虑机器人运动对地图覆盖面积、地图不确定性、定位不确定性、导航代价等几个方面的影响.提出了一步最优和多步最优轨迹规划的概念,并分别设计了两种最优标准下的规划算法和近似计算方法.最后,通过对比仿真实验验证了所提出的方法的有效性,并指出了今后的研究方向.

摘要：针对室外环境中基于点特征的同时定位与地图构建(SLAM)算法中存在的计算复杂度与信息丰富度之间的矛盾,提出了提取室外环境点特征并转化为线特征的P-L(Point to Line)地图构建算法.通过连续提取的树木特征点,采取点-线匹配并保存线特征的方法设计地图关联的概率统计方案,将室内环境基于线特征的地图构建方法延伸到室外环境,形成SLAM地图构建中室外环境信息表达的新方法.选用鲁棒滤波算法,在MATLAB实验环境下进行仿真实验,结果表明,采用文中提出的方法可以降低信息表达的复杂度,验证了所提方法的可行性,为进一步室外场地跑车试验奠定了基础.

摘要：研究了未知环境中移动机器人同时进行环境探索和地图构建问题.基于实时获取的激光传感器数据,设计了具有避障功能的环境探索策略,并对候选观测点的产生和评估方法进行了改进,使选择出的候选点能同时兼顾信息增益的最大化与环境信息的完整性,保证了环境探索的连续性和遍历性.在环境探索基础上,提出了以增长神经气网络的网络节点作为拓扑网络节点的环境地图模型,该模型利用神经气网络的增长特性,通过不断增加新的拓扑网络节点来对机器人周围未知环境的整体性知识进行抽取与表达,构建出了易于机器人理解的环境地图.仿真试验验证了本文所提方法的有效性.

摘要：针对自主导航探索算法易陷入局部区域的问题,提出了融合采样与深度强化学习的探索算法。首先,局部采用长短期记忆(LSTM)网络获得无人车历史位姿信息进而避免重复走向已探索区域;其次,利用深度强化学习输出策略最优的动作并设计奖励函数以激励无人车充分探索未知区域;最后,考虑无人车水平移动因素,通过解非对称旅行商问题(ATSP)生成一条符合其当前姿态的全局探索路径。2000s矿道仿真环境中,所提出的算法相较于无人机自主探索(TARE)算法,探索面积增加346.3m2,总行驶距离减少209.4m;在真实场景试验中,该探索算法用时1014s完成面积为3444.3m2的地下车库探索返回起点,并完成环境地图构建。

摘要：在缺乏GPS等定位方式的未知环境中,采用视觉的方法对多旋翼无人机定位导航与地图构建逐渐成为该领域研究的热点,本文针对无人机的视觉定位与地图构建技术方法进行综述。首先,分析了两种自主飞行控制方式的优缺点,指出设计的要求和难点;其次,研究无人机定位与地图构建的不同视觉方法,对几种方法特点进行分析并总结研究现状;最后,讨论多旋翼无人机视觉控制的发展趋势。

摘要：使用配置好ROS环境的树莓派为上位机,建立好下位机与激光雷达的工作站,通过节点的订阅器与发布器,对下位机的Arduino控制器进行实时通讯。使用工作机并通过SSH实现对安装有Rplidar激光雷达的机器人远程控制,实现了室内场景的可地图构建履带机器人设计开发。

摘要：为解决目前导航机器人对于通用性和兼容性的要求,按照模块化设计思想,设计了一款由微处理器模块、电机模块、通信模块、感知模块和电源模块组成的导航机器人实验平台.并针对导航机器人在环境地图构建时产生的累积误差问题,提出了一种融合了先验估计的最大期望概率建图算法,并利用该导航机器人平台开展了建图与自主导航实验.利用室内运动捕捉系统获取的坐标作为参照物,验证了该算法能有效减少机器人建图时产生的累积误差.

摘要：一张完整有效的地图是移动机器人自主导航的一个重要前提。多个机器人进行自主协作探索未知环境并构建全局地图相比较单个机器人而言工作效率更高。首先针对移动机器人的工作环境特点,设计了一种多机器人协作探索未知环境与地图构建的系统框架;然后详细介绍了系统主要包含的几个模块:未知边界点检测模块、聚类滤波模块、机器人任务分配模块、全局地图融合模块;最后进行了仿真实验验证了该系统的有效性与可行性。

摘要：针对实体店各种品牌店数量增多导致购物者很难快速找到合适店铺的问题,提出了采用激光模块、语音模块、运动控制模块等设计并实现一种针对在商场中的自主导航系统,将传统的路径规划A^*(A-Star)算法优化为双向A^*算法,提高了系统的实时性,为实体店铺中的智能推荐与智能引导提供便利。实验结果表明:该系统能够精准地定位目标店铺并智能引导购物者去往目的地,具有较好的实时性、鲁棒性及实用价值。

摘要：移动机器人的地图构建与运动控制是智能移动机器人进行自主导航的基础。针对工业装配生产线的不同工位需要送料的需求,本文以一台轮式差速移动送料机器人为研究对象,利用激光雷达作为传感器,搭建一个装配生产线,设计、实现了基于ROS的移动送料机器人的地图构建与运动控制策略。利用slamgmapping算法包,实现了机器人在特定装配生产线环境下的同时定位与地图构建;在主程序代码中利用状态机的机制,实现了机器人到达指定工位的运动控制。实验结果表明,该算法和运动控制策略可以满足在所搭建的装配生产线中进行定位和运行。