| 基于平方根容积机器人蒙特卡罗定位算法研究 |
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| 引用本文： | 朱奇光 张兴家 陈卫东 陈颖. 基于平方根容积机器人蒙特卡罗定位算法研究[J]. 仪器仪表学报, 2015, 36(4): 935-942 |
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| 作者姓名： | 朱奇光 张兴家 陈卫东 陈颖 |
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| 作者单位： | 燕山大学信息科学与工程学院;河北省特种光纤与光纤传感重点实验室;燕山大学电气工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61201112);河北省自然科学基金(F2013203250,F2012203169);河北省普通高等学校青年拔尖人才计划(BJ2014056);燕山大学青年教师自主研究计划(14LGA013)项目资助 |
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| 摘 要： | 针对移动机器人Monte Carlo定位中粒子滤d波存在的粒子退化和粒子多样性匮乏问题,提出基于平方根容积粒子滤波的移动机器人Monte Carlo定位算法。新算法采用平方根容积卡尔曼滤波精确设计粒子的重要性函数,将当前观测信息融入重要性采样过程,提高对真实状态后验概率的逼近程度;新算法在Monte Carlo定位中直接传播及更新协方差阵的平方根因子,避免协方差阵分解与重构过程,保证协方差阵的对称性及正定性;基于排序的自适应局部重采样仅对部分粒子进行重采样,降低计算代价,增加粒子多样性;进而提高算法估计精度和一致性。实验结果表明:相同粒子条件下,新算法的计算代价比容积Monte Carlo定位算法约减少8%,不同粒子数目约多40%;新算法(10个粒子)的估计精度高于Monte Carlo定位算法(100个粒子),高于容积Monte Carlo定位算法(30个粒子)。
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| 关 键 词： | 移动机器人 Monte Carlo定位 Cubature律 重采样 |
Study on the squareroot cubature particle filter based mobile robot MonteCarlo localization algorithm |
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| Zhu Qiguang;Zhang Xingjia;Chen Weidong;Chen Ying. Study on the squareroot cubature particle filter based mobile robot MonteCarlo localization algorithm[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2015, 36(4): 935-942 |
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| Authors: | Zhu Qiguang Zhang Xingjia Chen Weidong Chen Ying |
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| Affiliation: | Zhu Qiguang;Zhang Xingjia;Chen Weidong;Chen Ying;Institute of Information Science and Engineering,Yanshan University;Key Laboratory for Special Fiber and Fiber Sensor of Hebei Province,Yanshan University;Institute of Electrical Engineering,Yanshan University; |
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