基于激光雷达的巡检机器人控制与定位

• 作者: 王鹏程 徐世许 耿延龙 张志勇
• 来源期刊: 传感器与微系统
• 学科: 工学
• 关键词: 激光雷达 巡检机器人 直线拟合 定位导航 扩展卡尔曼滤波
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 设计与制造|Design & Manufacture
• 页码范围: 110-113
• 页数: 4页
• 分类号: TP242|TP212
• 语种: 中文
• DOI: 10.13873/J.1000-9787(2022)01-0110-04

摘要

某工厂的地沟电缆承担生产供电任务,为保证安全,需要经常巡查电缆温度.设计了基于激光雷达(LiDAR)的巡检机器人导航系统,研究了自主建图和定位导航算法.机器人使用激光雷达扫描周边环境生成点云数据,通过Hough变换算法和最小二乘法算法将雷达点云数据拟合成直线,建立环境地图模型.应用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法结合点云数据和位姿数据进行实时定位和预测走向,并与模型预测控制(MPC)算法进行了对比.实验结果表明:EKF算法的预测精度高,满足机器人定位导航需求,其性能优于MPC算法.