多傳感器信息融合-文庫吧資料
2025-01-21 16:39本頁面
【正文】 當?shù)趇只超聲波傳感器和第j個物體之間滿足時，超聲波傳感器i測得的到第j個物體的距離為；當不滿足上述關系時，得到的數(shù)據(jù)要去除。假定在地k個采樣時刻，機器人的位置為，則經(jīng)過一個旋轉平移的坐標變換，可將第i只超聲波傳感器在OR XR YR坐標系中的坐標為轉換到OXY坐標系中的坐標，寫成齊次坐標的形式為 （6）同時，將超聲波傳感器的方向轉換為與OXY坐標系的X軸的夾角 （7）機器人移動所在的環(huán)境中的反射墻面與障礙等可用OXY平面上的直線來表示（j=1,2,3，……為環(huán)境中的墻與障礙物得個數(shù)）。其讀數(shù)與機器人所在的環(huán)境和傳感器的安裝位置有關。 因此，在已知初始位置的情況下，即可求出前輪轉過的距離，若采樣時間取得足夠短，通過計算出在時間內機器人位置的橫、縱坐標和方向的變化量，進行累加， 可推出機器人在全局坐標中的位置坐標和方向角，從而獲得自定位信息。設車輪半徑為r，光電碼盤為P線／轉，t時間內光碼盤輸出的脈沖數(shù)為N，則該車輪移動距離為 （4）假設由光電碼盤檢測出機器人左右輪的移動距離分別為和，且兩輪的間距為b，機器人從位姿運動到。于是，機器人的運動方程為 （1）將方程(1)進行離散化，并加上模型噪聲，可得機器人的離散隨機狀態(tài)空間表達式 （2）式中；為模型誤差，是零均值的高斯白噪聲；為方差，T為采樣時間 （3）式(3)就是移動機器人的運動模型，也是系統(tǒng)的狀態(tài)方程。圖1中，分別為左右兩驅動輪的轉動角速度，r為兩輪半徑，b為兩驅動輪之間的距離，OR點速度(也就是機器人的線速度) 為， 分別投影到 O X Y坐標系上得。
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