基于粒子滤波器的快速初始定位方法及机器人设备技术

本发明专利技术公开了基于粒子滤波器的快速初始定位方法，包括以下步骤：建立栅格地图；建立栅格地图分区；为机器人指定初始位置区域，可以为一个或多个栅格地图分区；机器人根据初始位置区域初始化粒子滤波器参数；粒子滤波器迭代更新，包括采样粒子产生过程和重要性采样过程；当达到迭代终止条件时，停止迭代更新，并输出机器人的初始位置信息。本发明专利技术的定位方法使得机器人能在任意位置、不需运动的情况下，由用户方便快捷的指定初始位置、并获取相对准确的粒子滤波器初始化参数，经过静止状态下的粒子滤波器采样、重采样，得到更为准确的初始位置估计。

A Fast Initial Location Method Based on Particle Filter and Robot Equipment

【技术实现步骤摘要】
基于粒子滤波器的快速初始定位方法及机器人设备
本专利技术涉及机器人及导航
，尤其涉及基于粒子滤波器的快速初始定位方法及机器人设备。
技术介绍
随着机器人相关技术的快速发展，人们对机器人的需求越来越高，特别是机器人的自主导航功能。自动导航系统首先要载入建图系统生成的栅格地图，并在该地图实现机器人自定位和导航。因此，无论是机器人开始启动自动导航系统或自动导航系统失效后重启，机器人都需要快速的定位到自己的初始位置，以使自动导航系统快速生效。基于激光的机器人自定位算法通常采用粒子滤波算法，在机器人操作系统ROS(RobotOperatingSystem)中的相应模块为amcl(自适应蒙特卡洛定位)。2D激光的初始位姿首先需要用户在栅格地图中指定(通常是一个点)，包括机器人的位置和朝向信息，然后机器人可以在地图范围内进行自定位和导航。该方法的问题有：没有为栅格地图分区，用户指定初始位置不方便；用户指定的初始位置与真实位置的差距无法感知，因此无论用户指定的初始位置在何处，粒子滤波器的初始参数(粒子数、初始分布方差)都不会变化，同时amcl需要在机器人运动模型中进行采样和重采样，因此初始位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于粒子滤波器的快速初始定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立栅格地图；步骤2：建立栅格地图分区；步骤3：为机器人指定初始位置区域，可以为一个或多个栅格地图分区；步骤4：机器人根据初始位置区域初始化粒子滤波器参数；步骤5：粒子滤波器迭代更新，包括采样粒子产生过程和重要性采样过程；当达到迭代终止条件时，停止迭代更新，并输出机器人的初始位置信息。

【技术特征摘要】
1.基于粒子滤波器的快速初始定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立栅格地图；步骤2：建立栅格地图分区；步骤3：为机器人指定初始位置区域，可以为一个或多个栅格地图分区；步骤4：机器人根据初始位置区域初始化粒子滤波器参数；步骤5：粒子滤波器迭代更新，包括采样粒子产生过程和重要性采样过程；当达到迭代终止条件时，停止迭代更新，并输出机器人的初始位置信息。2.如权利要求1所述的基于粒子滤波器的快速初始定位方法，其特征在于，所述建立栅格地图的方法包括：基于激光或视觉传感器，机器人自主移动或由用户控制机器人在工作环境中进行地图构建。3.如权利要求1所述的基于粒子滤波器的快速初始定位方法，其特征在于，所述建立栅格地图分区的方法包括：程序自动建立均匀分区，在正方形区域中，支持用户指定正方形区域边长，程序计算各分区的分布均值和方差。4.如权利要求1所述的基于粒子滤波器的快速初始定位方法，其特征在于，所述建立栅格地图分区的方法包括：用户基于栅格地图划定分区，根据栅格地图中的重要地标进行分区，程序计算各分区的分布均值和方差。5.如权利要求1所述的基于粒子滤波器的快速初始定位方法，其特征在于，所述机器人根据初始位置区域初始化粒子滤波器参数包括：根据初始位置区域的分布均值和方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文生，刘孟红，
申请(专利权)人：四川长虹电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51