[发明专利]一种基于激光传感器的移动机器人长期定位系统及方法

摘要

本发明提供了一种基于激光传感器的移动机器人长期定位系统及方法，系统包括：长期系统模块，通过历史数据和当前观测数据建立地图栅格的动态因子，区分动态障碍物和半动态障碍物在地图更新中的影响；地图更新模块，通过激光传感器的观测信息与地图环境特征建立匹配度，结合地图信息定位能力衡量地图不同位置处观测信息可信度来建立地图更新机制，将其作为动态栅格地图更新的触发条件,并采用动态栅格模型进行状态更新；定位模块，对未更新到地图中的动态障碍物采用动态定位能力衡量动态因素对定位影响，通过修正粒子建议分布函数降低动态障碍物对定位干扰。本发明在动态环境下通过长期信息和观测信息实时更新先验地图，保证长期作业下的定位精度。

主权项

1.一种基于激光传感器的移动机器人长期定位系统，其特征在于，包括：长期系统模块、地图更新模块、定位模块，三个模块之间通过以下关系进行连接：所述长期系统模块被配置成通过历史数据和观测数据，建立地图栅格的动态因子，将其作为不同栅格状态受观测信息状态变化快慢的依据来区分动态障碍物和半动态障碍物对地图更新的影响，通过动态因子的传递为地图更新模块服务，以区分半动态和动态障碍物；所述地图更新模块被配置成通过匹配度与定位能力结合的更新置信度，建立地图更新机制，并将其作为触发动态栅格更新的判据；同时，使用动态栅格概率模型，并结合由长期系统模块提供的动态因子进行栅格状态的更新，通过提供实时更新的地图为定位模块服务，以提供准确的定位先验信息；所述定位模块被配置成对于地图更新模块中提供的实时地图，考虑未更新到地图中的动态障碍物，采用动态定位能力矩阵来衡量动态障碍物的影响，通过修正粒子建议分布函数来降低动态障碍物的干扰，提高复杂环境下的定位精度和鲁棒性，从而实现长期定位的目标。