基于ros的移动机器人自主定位与导航方法研究

《基于ros的移动机器人自主定位与导航方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文论文题目：基于ROS的移动机器人自主定位与导航方法研究作者姓名王强指导教师俞立教授仇翔讲师学科专业控制科学与工程培养类别全日制学术型硕士所在学院信息工程学院提交日期2017年3月27日万方数据浙江工业大学硕士学位论文基于ROS的移动机器人自主定位与导航方法研究作者姓名：王强指导教师：俞立教授仇翔讲师浙江工业大学信息工程学院2017年3月万方数据DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterROS-BasedA

2、utonomousLocalizationandNavigationforMobileRobotsCandidate:WangQiangAdvisor:ProfessorYuLiLecturerQiuXiangCollegeofInformationEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyMarch2017万方数据浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个

3、人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保

4、密□，在一年解密后适用本授权书。2、保密□，在二年解密后适用本授权书。3、保密□，在三年解密后适用本授权书。4、不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据浙江工业大学硕士学位论文基于ROS的移动机器人自主定位与导航方法研究摘要随着计算机技术和人工智能的发展，移动机器人已经广泛应用在太空探索、工业、军事、服务和医疗等各个领域，能够代替人类完成各种工作，具有广阔的应用前景。而自主定位与导航技术是机器人完成其他更高级任务的基础，具有重要的研究意义。本文针对移动机器人自身定位和

5、自主导航问题，建立了机器人运动学模型，采用多传感器数据融合方法和改进快速随机生长树算法，分别研究了机器人自主定位与导航问题。本文的主要工作如下：1、针对现有移动机器人平台可扩展性差、代码复用性低等缺点，搭建了基于机器人操作系统的移动机器人平台，为本文算法的实现提供了软硬件基础。2、针对依据单纯编码器数据的移动机器人定位效果差的问题，提出了融合编码和陀螺仪数据的卡尔曼滤波定位算法，该算法能够有效减轻航向角误差对机器人定位精度的影响。3、针对移动机器人相对定位中存在的误差累积问题，采用深度相机，提出了一种结合特征匹配质量和

6、深度信息的改进的随机抽样一致性的帧间运动估计算法，提取关键帧并利用图优化求解器对关键帧进行局部优化，该方法在一定程度上减轻了累积误差对机器人定位精度的影响，具有较高的定位精度。4、针对导航过程中移动机器人非完整约束对运动效率的影响，提出了一种改进的快速随机生长树算法，该算法在全局路径规划中考虑到机器人的非完整约束，能够规划出一条更为平滑的路径，使得机器人更容易地到达目标位置。最后，对全文进行了总结，并对有待进一步研究的问题进行了展望。关键词：移动机器人，机器人操作系统，卡尔曼滤波，视觉里程计，自主导航i万方数据浙江工业

7、大学硕士学位论文ROS-BASEDAUTONOMOUSLOCALIZATIONANDNAVIGATIONFORMOBILEROBOTSABSTRACTWiththedevelopmentofcomputertechnologyandartificialintelligence,mobilerobothasbeenwidelyusedinthefieldsofspaceexploration,industry,military,service,medicalandsoon.Anditcanreplacethehumant

8、ocompleteavarietyofworkandhasbroadapplicationprospects.Autonomouslocalizationandnavigationtechnology,whichisthebasisforrobottocompleteothermoreadvancedtasks,hasimport