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摘要:
针对卫星拒止环境中移动机器人高精度定位需求,提出一种基于误差状态扩展卡尔曼滤波(ES-EKF)的激光定位子系统/视觉定位子系统/全局速度测量子系统松耦合融合定位方法,并设计了一个误差低漂移的组合定位系统。首先,根据向量加法和矩阵乘法对系统状态的误差进行最小表示,建立误差形式的卡尔曼滤波模型,以误差状态的最优估计对系统状态的估计值进行补偿。然后,针对激光和视觉定位子系统位姿不确定度未知的问题,将位姿输出依时间戳转化为位姿增量,并建立位姿增量观测模型。其次,针对组合定位系统缺少全局速度约束的问题,利用姿态航向参考系统(AHRS)和正向运动学模型构建全局速度测量子系统,并建立全局速度观测模型。最后,在街道和野外两个场景中进行测试,本文算法的相对定位误差小于0.4%,相较于仅受局部速度约束的EKF和ES-EKF融合定位算法降低了约40%。实验结果表明,所提出的算法有效提升了定位系统的精度。
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文献信息
篇名 具有全局速度约束的惯性/编码器/视觉/激光融合定位方法:IEVL-Fusion
来源期刊 学科 工学
关键词 卫星拒止 多传感器融合 位姿增量融合 全局速度约束 误差状态扩展卡尔曼滤波 轮式机器人 移动机器人定位
年,卷(期) 2022,(4) 所属期刊栏目
研究方向 页码范围 443-452
页数 9页 分类号 TP242
字数 语种 中文
DOI 10.13973/j.cnki.robot.210287
五维指标
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研究主题发展历程
节点文献
卫星拒止
多传感器融合
位姿增量融合
全局速度约束
误差状态扩展卡尔曼滤波
轮式机器人
移动机器人定位
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
机器人
双月刊
1002-0446
21-1137/TP
大16开
1979-01-01
chi
出版文献量(篇)
2337
总下载数(次)
0
总被引数(次)
57113
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