| 基于特征热力图的移动机器人高效全局定位方法 |
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| 引用本文： | 杨梓桐,王书亭,孟杰,蒋立泉,谢远龙. 基于特征热力图的移动机器人高效全局定位方法[J]. 机器人, 2021, 43(2): 156-166. DOI: 10.13973/j.cnki.robot.200195 |
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| 作者姓名： | 杨梓桐 王书亭 孟杰 蒋立泉 谢远龙 |
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| 作者单位： | 华中科技大学机械科学与工程学院,湖北 武汉 430074;华中科技大学机械科学与工程学院,湖北 武汉 430074;广东省智能机器人研究院,广东 东莞 523000 |
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| 摘 要： | 针对大尺度场景下传统的全局定位算法搜索空间大、定位效率低的问题,提出了一种基于特征热力图的移动机器人高效全局定位方法.首先,融合光线投射和点/边特征检测算法,提取了环境栅格地图中的点/边信息;并制定了考虑随机误差的鲁棒处理策略,构建了具有鲁棒特征信息的特征热力图.此外,利用相同的策略提取了真实激光雷达点云中的点/边特征信息,并将特征信息与特征热力图进行匹配,获得了初始搜索空间.最后,对最大似然估计定位法与蒙特卡洛定位法进行了改进,实现了在初始搜索空间下的高效全局定位.在仿真场景和大尺度真实车间中进行了验证测试,相较于传统最大似然估计定位方法,计算时间下降幅度平均达到90.37％,而与蒙特卡洛定位方法相比,成功率平均提升了5.92倍.结果表明所提方法极大地缩小了定位搜索空间,有效地提高了全局定位效率和精度.
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| 关 键 词： | 移动机器人 全局定位 点/边特征 特征热力图 |
High-Efficient Global Localization Method of Mobile Robots Based on Feature Heat Map |
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| YANG Zitong,WANG Shuting,MENG Jie,JIANG Liquan,XIE Yuanlong. High-Efficient Global Localization Method of Mobile Robots Based on Feature Heat Map[J]. Robot, 2021, 43(2): 156-166. DOI: 10.13973/j.cnki.robot.200195 |
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| Authors: | YANG Zitong WANG Shuting MENG Jie JIANG Liquan XIE Yuanlong |
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