本文将介绍当前移动机器人的主要定位方法类别,并详细介绍了同时定位与建图原理及基于滤波的同时定位与建图方法。
01、 定位
移动机器人定位(Localization)即机器人在环境中运行时实现移动机器人相对于世界坐标系的位置及其本身的位姿的判断,是移动机器人完成自主能力的最基本问题。精确的环境模型(地图)及机器人定位有助于高效地路径规划和决策,是保障机器人安全导航的基础。
移动机器人一开始是通过自身携带的内部传感器基于航迹推算的方法进行定位,后来进一步发展到使用各种外部传感器对环境特征进行观测,从而计算出移动机器人相对于整个环境的位姿。到现在为止,形成了基于多传感器信息融合的定位方法。
如今,移动机器人的定位方法可以分为相对定位、绝对定位、组合定位三类。
相对定位的基本原理是在移动机器人位姿初始值给定的前提下,基于内部传感器信息计算出每一时刻位姿相对于上一时刻位姿的距离以及方向角的变化,进而实现位姿的实时估计,此方法又称为航迹推测(Dead Reckoning,DR),能够依据运动学模型自我推测机器人的航迹。相对定位方法常用的内部传感器主要有里程计(Odometry)、陀螺仪(Gyroscopes)、惯性传感器(IMU)。
绝对定位是指确定移动机器人在全局参考框架下的位姿信息。例如,采用导航信标(Landmark Navigation);
Original: https://blog.csdn.net/qq_41640218/article/details/124680188
Author: TiAmo zhang
Title: 移动机器人 | 同时定位与建图
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