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基于激光雷达的移动机器人环境建模与避障_杨明.pdf

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基于激光雷达的移动机器人环境建模与避障_杨明.pdf
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ISSN 1000-0054CN 11-2223/N b¿vÐÐ(1 – SÐñ)J Tsinghua Univ ( Sci Æ ?/ ŒÐ“dSE×Ä L i,Ø100084)là ° ù: 1999-07-07T€eº: ü(1975-), 3(q) ,~ Ê,p Vùî 3*Á[ “: “ôô”S] S/çù[ “(16. 10. 1. 6)„SE“Ö B Ø”Ú/ Œ[ “(863-512-20-02)Ó K: 为了提高自主移动机器人运行的安全性和可靠性,提出了一种基于激光雷达的距离信息进行环境建模和避障的方法。首先简要描述了激光雷达的工作原理,比较了几类常用的激光雷达,并介绍了激光测量系统 (laser measure-ment system, LM S)。然后给出了一种用于移动机器人环境建模和避障的算法-时变势场法,在此基础上提出了改进算法-多分辨率势场法,实验表明其性能优于原算法。最后讨论激光雷达在实际应用中的一些问题。目前 ,该方法已成功地应用于清华室外移动机器人 T HM R-V。1oM: 移动机器人; 激光测距雷达; 时变势场法; 环境建模; 避障Ïms Ë|: TP 242. 6ÓDS M ’: AÓcI|: 1000-0054(2000) 07-0112-05ÌâË© ^Mî  ¦ùî¥1o/ Œ­B。  ¦Û¶¥Ì␠V[¨ Ÿt、Ep„³›+ç¥ ©。 |ƒt¥.Ë ;³1@v¥ jÆ Ÿ­ÂœñýT u,»³1 Ú¥“ Î q[ £î¥ÌâÏ ?4 L H¥。Í M Ÿ,; ÂrMî  ¦tÏ¥‹¨°m9[1]。ƒö1 ^®¿¿;¥  Ö© /Œ µ“ªÄ,+Y ^  µ Ú¥Ú。YV=» Ø»¹ á í; ; Ü ë,; Âr ?[ Ú¥ Ô q4v ¥、 ’¥  ֐。; ÂrÐ  ñ  Ö.Ë M1, ?] H I nÚ1 p„Î1 p,ƒBÄ+Y a¨¿Mî  ¦ 5×。N“,; Âr‚Ç V[µÌâ;¥ f ƒ/ýT,9V[‘ÀÏýT,7 O‘ÀÏ© rT÷z。1 激光雷达的选择; Âr¥'ýTð Ø ^© V? Â; ž¤ lQ ;¥ HWWï( time-of-flight, TOF),Ï,Q ; ^V$©þ8V ëQ í Ÿ¥, HWWïTOFÐ$©  Öîž1。 “ -,µ3ÕȨ¥©¾ HWWï¥ZE[2]: TOFE,°¤© ? ;„Q ;  Ö Û  ¥ HWWï; AMCWE,YV© Ø– õÃo(amplitude-modulated continu-ous-wave, AMCW)? ; „Q ; ¥MʵŸ© ¾ HWWï; FMCWE,YV© Ø Ô õÃo( frequency-modulated continuous-wave,FMCW)? ; „Q ; ¥µ Ô Ÿ© ¾ HWWï。  3ÕZEÏ,®¿FMCWZE;=5¥1 p“Ú,yN“  P¨。 L=ÏȨ¥ ^TOF; Âr„AMCW; Âr。Ð=»; Âr‚], Ø»; Âr  ֐ ^› † Ø»¥。yN,ð S ” ÜVç) ت V[¨ Ÿ/CAD ˜ Ø» ë8 ˜。 –7,Ø»; Âr L=‹¨Ï9iBç¥Ù5。; Âr¥ Ø»YÈ ^YV ñ€ eÅ¥Q ä á íÆ
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