使用LEGO NXT与超声波传感器的移动机器人定位与导航
机器人学
2018-10-23 v1
摘要
移动机器人对于个人和工业正变得日益重要。移动机器人技术不仅被该领域的专家所使用，也在业余爱好者中非常流行。然而，由于需要各类传感器以及机器人平台价格高昂，实现能够自主执行任务的移动机器人可能代价昂贵。因此，本文提出一种基于LEGO MINDSTORM NXT在室内地图中使用LEGO超声波传感器的移动机器人定位与导航系统。这为大多数机器人爱好者提供了一个经济实惠且开箱即用的选择。本文提出一种有效的方法，从超声波传感器采集的失真读数中提取有用信息。随后，使用粒子滤波器对机器人进行定位。在估计出机器人位置后，提出一种基于采样的路径规划方法用于机器人导航。该方法通过最小化机器人转弯次数和覆盖距离来减少机器人累积运动误差。机器人定位与导航算法在MATLAB中实现。仿真结果显示在三种不同室内地图位置下平均精度介于1至3厘米之间。此外，在真实装置上进行的实验表明了所提方法的有效性。
引用
@article{arxiv.1810.08816,
title = {Mobile Robot Localisation and Navigation Using LEGO NXT and Ultrasonic Sensor},
author = {Yanan Liu and Rui Fan and Bin Yu and M. Junaid Bocus and Ming Liu and Hepeng Ni and Jiahe Fan and Shixin Mao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.08816},
year = {2018}
}
备注
6 pages, 9 figures