基于PF-EKF的多机器人合作定位方法
１５５２中国科学Ｅ辑信息科学第３７卷为
Ｘｔ＝Ｘ女一１＋Ｃｋｄ≈，（２０）
其中Ｘｋ＝（稚，Ｙｋ，纯）Ｔ，为机器人在ｋ时刻的位姿，ｄｔ＝（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）Ｔ为每个采样周期由４个与电机相连的编码器读数差值计算得到的测程增量，Ｑ为３ｘ４的矩阵，称为测程耦合矩阵：
ｃｋ＝１４Ｒ２２ｓｉｎ（晚一妒）ｓｉｎ（晚＋缈）２ｌ
４Ｒ２１４Ｒ（２１）其中，伊＝ｎ／４，Ｒ＝０．２ｍ为驱动轮到机械中心的距离．编码器测量数据以的偏差即为过程噪声，主要由轮子打滑和死锁导致编码器计数值不能如实反殃驱动轮的前进而造成．经多次实验测得编码器测量数据以的方差为砰＝磅＝霹＝面＝（ｏ．００７ｍ）２．Ｎｕｂｏｔ的外部传感器（ｅｘｔｅｒｏｃｅｐｔｉｖｅｓｅｎｓｏｒ）是使用全向反射镜，配合１３９４全数字摄像机，具有对一定范围内场景成像不变形的特点，在一定的距离范围内能够通过识别颜色标志识别场地上的其他机器人，并能够获得所识别机器人的相对方位【ｌ４１（ｂｅａｒｉｎｇ），经实验测得测量误差为一＝（０．０５２３ｒａｄ）２．图８为全向摄像机拍摄的图片．我们利用实测数据验证了ＰＦ．ＥＫＦ方法的有效性．具体做法如下．图７３个带有不同颜色标志的Ｎｕｂｏｔ机器人图８全向摄像机拍摄的场景图片
让３个机器人在实验场地上以一定速度Ｖ＝０．２５ｍ／ｓ任意行走２ｍｉｎ（１２０ｓ），在运动过程中注意保持它们的相对距离不要过大，以便能够准确识别其他机器人并获得相对方位观测，观测频率为１Ｈｚ．Ｎｕｂｏｔ机器人利用自身的定位系统【ｌ习（包括视觉定位、码盘、电子罗盘、加速度计等传感器）能够在比赛场地上准确地确定自身的位姿，误差小于５０ｍｉｌｌ．利用机器人在线记录的定位轨迹作为参照轨迹（ｇｒｏｕｎｄｔｒｕｔｈ）和对其他两个机器人的相对方位观测数据，将基于ＰＦ．ＥＫＦ的滤波定位轨迹与该参照轨迹进行比较，来考察ＰＦ—ＥＫＦ方法定位的性能．
我们设定机器人尺，具有全局定位能力，可以周期性地得到定位信息来修正它自身的位置．另外两个机器人分别为Ｒ２和飓，它们不知道自身的初始位置，而且没有全局定位手段，需要缈一２蛀２上帜
ｍ一访一咖一十一＋一晚一２咴一２
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一
基于PF-EKF的多机器人合作定位方法
作者：王玲， 万建伟， 刘云辉， 邵金鑫
作者单位：国防科技大学电子科学与工程学院,长沙,410073
刊名：
中国科学E辑
英文刊名：SCIENCE IN CHINA(SERIES E)
年，卷(期)：2007,37(12)
被引用次数：1次
参考文献(14条)
1.Montesano L;Gaspar J;Santos-Victor J Cooperative localization by fusing vision-based bearing measurements and motion[外文会议] 2005
2.Howard A;Mataric M J;Sukhatme G S Cooperative relative localization for mobile robot teams:An EGO-Centric approach 2003
3.Howard A;Mataric M J;Sukhatme G S Localization for mobile robot teams:a distributed MLE approach 2003
4.Fox D;Burgard W;Kruppa H A probabilistic approach to collaborative multi-robot localization 2000
5.Roumeliotis S I;Bekey G A Distributed multirobot localization[外文期刊] 2002(05)
6.Martinelli A;Pont F;Siegwart R Multi-robot localization using relative observations[外文会议] 2005
7.Rekleitis I M;Dudek G;Milios E E Multi-robot cooperative localization:A study of trade-off between efficiency and accuracy[外文会议] 2002
8.Hao Y M;Dong Z L;Meng K An omnidirectional location system for autonomous mobile robot 1999
9.刘玉鹏多传感器系统设计及其在机器人定位中的应用[学位论文] 2005
10.李实;徐旭明;叶棒国际机器人足球比赛及其相关技术[期刊论文]-机器人 2000(05)
11.袁泽剑;郑南宁;贾新春高斯-厄米特粒子滤波器[期刊论文]-电子学报 2003(07)
12.Merwe R V D;Doucet A The unscented particle filter 2000
13.Stroupe A W;Martin M C;Balch T Distributed sensor fusion for object position estimation by multi-robot systems[外文会议] 2001
14.Cao Y U;Fukunaga A S;Kahng A B Cooperative mobile robotics:Antecedents and directions 1997(01)
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3.王家德.陈霞.陈建孟声电协同氧化2-氯酚的机理及动力学研究[期刊论文]-中国科学B辑2007,37(5)
4.朋兴平.王志光.宋银.季涛.臧航.杨映虎.金运范射频反应溅射制备的ZnO薄膜的结构和发光特性[期刊论文]-中国科学G辑2007,37(2)
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7.程玉民.彭妙娟弹性动力学的边界无单元法[期刊论文]-中国科学G辑2005,35(4)
8.焦圣喜.韩立强.岳晓峰.王平凯.JIAO Sheng-xi.HAN Li-qiang.YUE Xiao-feng.WANG Ping-kai一种新的机器人
9.王昌建.徐胜利.贾光明H2/O2/Ar可燃气体激光诱导火花点火的实验研究[期刊论文]-中国科学E辑2007,37(11)
10.王明辉.万群.游志胜一个面向数据关联滤波器的跟踪门估计算法[期刊论文]-中国科学E辑2007,37(12)
引证文献(1条)
1.毛慧珍.陈西平.浮红霞.赵波.罗阳中型组足球机器人全向视觉定位技术[期刊论文]-信息技术 2009(1)
本文链接：https://www.wendangku.net/doc/d512857597.html,/Periodical_zgkx-ce200712005.aspx