基于GNSS 视觉SLAM的移动机器人定位导航技术

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移动机器人目前已在军事、工业、民用等各大领域得到广泛应用并得到快速发展,定位导航技术是室内机器人实现智能化和完全自主移动的关键.移动机器人定位与导航技术很多,代表性有路标、红外、超声、激光、视觉以及SLAM等,但单一技术无法解决移动机器人所有场景下的定位导航应用.如SLAM技术是目前移动机器人室内定位导航的主流技术之一,很好地解决了室内环境下移动机器人的精确定位与导航应用,而对于开阔室外空间,SLAM技术因为成本高、覆盖范围有限、受环境特征等因素影响无法得到很好的利用.全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS)在开阔的室外环境可获得近乎完美的应用,但在室内和障碍物众多的市区环境,GNSS无法满足应用需求.基于此,本文提出一种融合GNSS、视觉SLAM和INS的移动机器人定位与导航方法,以满足移动机器人室内外大范围的定位与导航应用,详细研究SLAM算法、Kalman预测与估计算法、Kalman关联算法、SLAM/INS/GNSS的融合算法等核心关键技术,在此基础上,给出基于GNSS/SLAM/INS的融合系统的软硬件实现结构.仿真结果表明,融合系统可实现厘米量级的室内外定位精度,在长期GNSS拒绝的环境中可实现约60％的改善.可有效提升单系统定位导航的精度和响应速度,增强移动机器人的作业范围和环境适应性.
作者：徐劲松乐慧玲李怡雯
作者单位：江苏师范大学
母体文献：第十二届中国卫星导航年会论文集
会议名称：第十二届中国卫星导航年会  
会议时间：2021年5月26日
会议地点：南昌
主办单位：中国卫星导航系统管理办公室学术交流中心
语种：chi
分类号：TP2U66
关键词：移动机器人  定位导航技术  全球导航卫星系统  即时定位  地图构建
在线出版日期：2021年8月24日
基金项目：
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2024-12-3 00:07 上传 基于GNSS 视觉SLAM的移动机器人定位导航技术.pdf

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