移动机器人自主导航系统设计

集殊 高(中国矿业大学机电工程学院，中国)
鑫淼 黄(中国矿业大学机电工程学院，中国)
沛儒 陈(中国矿业大学机电工程学院，中国)

摘要

为实现移动机器人在未知环境下的环境地图构建、定位、路径规划和导航，论文提出了一种基于机器人操作系统（ROS）的移动机器人自主导航系统。该设计采用自适应蒙特卡洛算法进行定位，实现了在未知环境下基于2D激光雷达SLAM算法中Cartographer算法的地图构建、基于Dijkstra算法的全局路径规划以及基于TEB轨迹规划算法的局部路径规划。搭建实验平台进行验证，机器人可以很好地完成定位，导航和避障任务，验证了移动机器人自主导航系统设计的可行性。

关键词

移动机器人；定位：路径规划；地图构建

参考

周旭龙,赵言正,杨玥旻.室内移动机器人自主定位导航系统设计[J].中国民航大学学报,2020,38(5):55-59.

李杨.基于ROS的室内全向自主导航机器人研究[D].北京:中国矿业大学,2020.

Hendeby, Gustaf, Karlsson, et al. The Rao-Blackwellized Particle Filter: A Filter Bank Implementation[J]. Eurasip Journal on Advances in Signal Processing,2010(1):724087.

王忠立,赵杰,蔡鹤皋.大规模环境下基于图优化SLAM的图构建方法[J].哈尔滨工业大学学报,2015,47(1):75-85.

李思亮.基于ROS与激光SLAM的自主导航移动机器人研究[D].南京:东南大学,2019.

Schulz F, Wagner D, Weihe K. Dijkstra’s Algorithm On-Line: An Empirical Case Study From Public Railroad Transport[J].Lecture Notes in Computer Science, 2000,5(2):12.

何壮壮,丁德锐.基于d­star和dwa的改进机器人导航方法[J].电子测量技术,2019,42(12):122­128

赵文瑜.移动机器人SLAM与路径规划研究[D].北京:华北科技学院,2020.

崔奇,夏浩,滕游,刘安东.移动机器人自主导航系统及上位机软件设计与实现[J/OL].计算机测量与控制:1-7[2021-11-11].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.4762.TP.20210826.1044.030.html.

DOI: http://dx.doi.org/10.12345/jxffcxysj.v5i2.10336