基于FastSLAM的绳系机器人同时定位与地图构建算法

• 作者: 王小涛 张家友 王邢波 韩亮亮
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 移动机器人 极端地形 同时定位和地图创建(SLAM) 粒子滤波 无迹变换
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 179-188
• 页数: 10页
• 分类号: V249.12
• 语种: 中文

摘要

绳系式移动机器人可用于极端地形的探测,如陡峭斜坡、松软土壤、高耸悬崖、沟壑等.在运动过程中移动机器人的绳索不可避免地与障碍物接触甚至缠绕.由于绳索与障碍物之间的接触点不相互独立以及机器人模型的非线性特性,经典的FastSLAM框架不适用于绳索机器人的同时定位和地图创建(SLAM)问题.提出基于改进FastSLAM框架的绳系机器人SLAM算法.在该框架中,分别利用无迹滤波和粒子滤波解决接触点位置估计和机器人位姿估计问题,并利用非线性观测模型的无迹变换来简化粒子权重更新.仿真结果表明,该算法可有效地估计接触点位置,同时提高机器人位姿估计性能.