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基于慣性導(dǎo)航角度補償?shù)氖覂?nèi)激光SLAM方法

朱朔凌; 毛建旭; 王耀南; 劉彩蘋; 林澍 湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院; 長沙410082; 機器人視覺感知與控制技術(shù)國家工程實驗室; 長沙410082; 湖南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院; 長沙410082

摘要：針對傳統(tǒng)二維激光同步定位與地圖構(gòu)建(SLAM)方法無法適用于非平坦、復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)化環(huán)境的問題,提出了一種基于慣性導(dǎo)航角度補償?shù)募す釹LAM方法。該方法通過基于高斯牛頓法的掃描匹配估計出機器人的位置,使得機器人位置的計算不再依賴?yán)锍逃嬆Ｐ汀Ｍ瑫r,通過卡爾曼濾波器得到精確的角度信息并對激光數(shù)據(jù)進行補償,提高構(gòu)建地圖的精度。實驗平臺為搭載二維激光雷達(dá),基于ROS(robot operating system)系統(tǒng)的兩輪差速移動機器人。實驗結(jié)果表明,該算法創(chuàng)建的地圖墻體角度誤差由11°降到1°,匹配位置誤差由±15 cm降到±5 cm。通過對地圖精度和機器人位置的誤差對比證實了該方法具有良好的場景適應(yīng)性和實用性。

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