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结合视觉和激光雷达的移动机器人定位研究

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机器人在导航过程中存在两个共性问题:(1)在任意位置启动时如何迅速确定初始位置;(2)由于误匹配导致全局定位结果出现较大偏差.针对这两个问题,提出了一种基于深度相机和2D激光雷达的机器人快速定位系统.由于信息量太少,基于激光雷达的方法易出现误匹配而重定位效果不佳,为此引入信息量更丰富的视觉传感器,将视觉特征点地图和二维占据栅格地图结合在一起,根据定位状态进行模式切换.正常导航时为激光定位,当机器人在任意位置启动或导航位置丢失时切换到视觉重定位.另将视觉算法中的6-DoF简化为3-DoF,有效减少了计算时间.设计实验平台验证了所提出的定位系统能够提高定位效果,定位精度提高了10%,重定位速度提高了57.8%,且具有更好地环境适应能力和实用性.
Research on Localization of Mobile Robot Based on Vision and LiDAR

Mobile RobotDepth Camera2D LiDARRapid Localization SystemMode Conversion

杨光、段富海、刘强

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大连理工大学机械工程学院,辽宁 大连 116000

三峡大学机械与动力学院,湖北 宜昌 443000

移动机器人 深度相机 2D激光雷达 快速定位系统 模式切换

2023

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2023.393(11)
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