基于改进RBPF的变电站巡检机器人建图方法研究

TM769; 为解决传统粒子滤波(Rao-Blackwellized Particle Filter,RBPF)巡检机器人建图方法在非结构化环境中计算精度低、计算量大等问题,文章提出一种基于点云匹配的改进RBPF变电站巡检机器人建图方法.基于RBPF方法设计子图构建策略,引入Adaboost学习算法识别相邻子图;针对传统点云匹配方法在拼接仅有部分重合的子图时,拼接精度低的现象,将NDT和ICP算法相结合,设计匹配算法,求解子图间相对位姿.然后,根据子图间相对位姿,通过图优化(General Graph Optimization,G2O)算法对子图全局位姿进行优化求解,得到完整的变电站地图;采用...

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Bibliographic Details
Published in电测与仪表 Vol. 60; no. 6; pp. 26 - 31
Main Authors 于志浩, 张艳荣, 张安迪, 徐雪莲
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西南交通大学机械工程学院,成都610031%燕山大学信息科学与工程学院,河北秦皇岛066004 15.06.2024
Subjects
地图构建
粒子滤波
点云匹配
机器人巡检
变电站
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Summary:TM769; 为解决传统粒子滤波(Rao-Blackwellized Particle Filter,RBPF)巡检机器人建图方法在非结构化环境中计算精度低、计算量大等问题,文章提出一种基于点云匹配的改进RBPF变电站巡检机器人建图方法.基于RBPF方法设计子图构建策略,引入Adaboost学习算法识别相邻子图;针对传统点云匹配方法在拼接仅有部分重合的子图时,拼接精度低的现象,将NDT和ICP算法相结合,设计匹配算法,求解子图间相对位姿.然后,根据子图间相对位姿,通过图优化(General Graph Optimization,G2O)算法对子图全局位姿进行优化求解,得到完整的变电站地图;采用Gazebo软件进行仿真,对不同方法的建图效果进行对比.结果表明:改进RBPF方法在变电站的复杂环境下能够降低硬件成本、提高建图精度,可以为无人值守变电站的设计提供参考.
ISSN:1001-1390
DOI:10.19753/j.issn1001-1390.2023.06.004