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《可移动机器人的马尔可夫自定位算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第29卷 第1期自 动 化 学 报Vol129,No112003年1月ACTAAUTOMATICASINICAJan.,20031)可移动机器人的马尔可夫自定位算法研究12吴庆祥BellDavid1(福建师范大学网络中心 福州 350007)2(SchoolofInformationandSoftwareEngineering,UniversityofUlsteratJordanstown,BT370QB,UK)(E2mail:q.wu@ulst.ac.uk;qxwu@fjtu.edu.cn)摘 要 马尔可夫定位算法是利用机器人运动环境中的概率密度分布进行
2、定位的方法.使用该方法机器人可在完全不知道自己位置的情况下通过传感器数据和运动模型来估计自己的位置.但是,在研究中发现它还存在一些问题,如概率减小到零后就无法恢复.对只有距离传感器的机器人在对称的环境中仅仅采用该算法就无法确定位置.为了解决这些问题,文中给出了修正算法,并建议在机器人上装上方向仪(如指南针或陀螺仪等),然后利用定义的一个角度高斯分布函数来构造新的机器人感知模型.在此基础上详细地阐述了一种新的自定位技术.最后,采用仿真程序验证了机器人在对称环境中运动时这一新算法的可行性.关键词 机器人定位,马尔可夫算法,对称环境中图分类号 TP242AStu
3、dyonMarkovLocalizationforMobileRobots12WUQing2XiangBellDavid1(NetworkInformationCenter,FujianTeachersUniversity,Fuzhou350007)2(SchoolofInformationandSoftwareEngineering,UniversityofUlsteratJordanstown,BT370QB,UK)(E2mail:q.wu@ulst.ac.uk;qxwu@fjtu.edu.cn)AbstractTheMarkovlocalizatio
4、nalgorithmisameansofestimatingpositionofamobilerobotusingaprobabilitydensityovertheenvironmentoftherobot’smoving.Bymeansofsensorydataandmotionmodel,itcanbeusedtoestimaterobot’spositionunderglobaluncertainty.However,someproblemsarefoundinourstudy.Forexample,theprobabilitydensitycan
5、notberecoveredwhenitdecreasestozero.Arobotwithonlydistancesensorscannotfinditspositioninasymmet2ricalenvironmentbymeansofMarkovlocalizationalgorithmalone.Inordertosolvetheseprob2lemsamodifiedMarkovlocalizationalgorithmispresented,andanapproachinwhicharobotisequippedwithacompassorg
6、yroscope,hasbeenproposed.AnangleGuassiandistributiondefinedinthispaperisusedtoconstructanewperceptualmodelfortherobotandthenewlocalizationtechniquebasedontheseideasisthoroughlypresented.Asimulationprogramisusedtodemon2stratetheeffectivenessofthenewtechniqueforarobotmovinginasymmet
7、ricalenvironment.1)英国英中文化交流委员会基金(ALCS:CTNP992P244)及福建省高新科技项目(992H38)资助SupportedbyBritishCouncilforAcademicLinkChinaScheme(ALCS)andFujianScienceandTechnologyCommittee(992H38))收稿日期 2001207216 收修改稿日期 2002201221ReceivedJuly16,2001;inrevisedformJanuary21,2002©1995-2005TsinghuaTongfang
8、OpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreser
