光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2011年
12期
3064-3073
,共10页
杜航原%郝燕玲%赵玉新%杨永鹏
杜航原%郝燕玲%趙玉新%楊永鵬
두항원%학연령%조옥신%양영붕
同步定位与地图创建%随机有限集%概率假设密度滤波%粒子滤波%目标状态提取
同步定位與地圖創建%隨機有限集%概率假設密度濾波%粒子濾波%目標狀態提取
동보정위여지도창건%수궤유한집%개솔가설밀도려파%입자려파%목표상태제취
针对杂波环境中传统同步定位与地图创建(SLAM)算法无法有效表达传感器多种信息以及容易发生错误数据关联的问题,提出一种基于概率假设密度滤波的SLAM算法.该算法将每一时刻传感器的观测信息和环境地图表示为随机有限集,建立联合目标状态变量；通过概率假设密度(PHD)滤波对机器人位姿和环境地图状态进行同时估计,并利用粒子滤波实现PHD滤波.在进行目标状态提取时,为避免聚类算法引入的误差,对粒子集进行时滞输出.提出的SLAM算法能准确表达观测的不确定性、漏检以及杂波引起的虚警等多种传感器信息,且避免了数据关联过程,使系统状态估计更接近真实值.仿真实验结果表明:与传统SLAM算法相比,新算法的机器人定位及环境构图精度提高了50％以上,为杂波环境下SLAM问题的研究提供了新的途径.
針對雜波環境中傳統同步定位與地圖創建(SLAM)算法無法有效錶達傳感器多種信息以及容易髮生錯誤數據關聯的問題,提齣一種基于概率假設密度濾波的SLAM算法.該算法將每一時刻傳感器的觀測信息和環境地圖錶示為隨機有限集,建立聯閤目標狀態變量；通過概率假設密度(PHD)濾波對機器人位姿和環境地圖狀態進行同時估計,併利用粒子濾波實現PHD濾波.在進行目標狀態提取時,為避免聚類算法引入的誤差,對粒子集進行時滯輸齣.提齣的SLAM算法能準確錶達觀測的不確定性、漏檢以及雜波引起的虛警等多種傳感器信息,且避免瞭數據關聯過程,使繫統狀態估計更接近真實值.倣真實驗結果錶明:與傳統SLAM算法相比,新算法的機器人定位及環境構圖精度提高瞭50％以上,為雜波環境下SLAM問題的研究提供瞭新的途徑.
침대잡파배경중전통동보정위여지도창건(SLAM)산법무법유효표체전감기다충신식이급용역발생착오수거관련적문제,제출일충기우개솔가설밀도려파적SLAM산법.해산법장매일시각전감기적관측신식화배경지도표시위수궤유한집,건립연합목표상태변량；통과개솔가설밀도(PHD)려파대궤기인위자화배경지도상태진행동시고계,병이용입자려파실현PHD려파.재진행목표상태제취시,위피면취류산법인입적오차,대입자집진행시체수출.제출적SLAM산법능준학표체관측적불학정성、루검이급잡파인기적허경등다충전감기신식,차피면료수거관련과정,사계통상태고계경접근진실치.방진실험결과표명:여전통SLAM산법상비,신산법적궤기인정위급배경구도정도제고료50％이상,위잡파배경하SLAM문제적연구제공료신적도경.
