信息融合技術(shù)在移動(dòng)機(jī)器人定位中的應(yīng)用研究.pdf

1、多傳感器信息融合技術(shù)是對(duì)多源數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)、相關(guān)、組合和估計(jì)，是一種多層次、多方面的處理過(guò)程，為了完成信息的不確定性，以便更準(zhǔn)確、更全面的了解和描述被測(cè)對(duì)象，從而做出正確的判斷，提高系統(tǒng)的魯棒性。
　　本文主要的研究工作是多傳感器信息融合理論。主要工作如下：
　　首先介紹了多傳感器信息融合技術(shù)的基本模型和結(jié)構(gòu)，闡述了信息融合在移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用研究，重點(diǎn)介紹了其在機(jī)器人定位跟蹤中應(yīng)用。
　　其次，建立移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模

2、型、傳感器觀測(cè)模型和噪聲模型，簡(jiǎn)單分析了多傳感器信息融合常用算法。對(duì)多傳感器信息融合領(lǐng)域中基于狀態(tài)估計(jì)技術(shù)的信息融合方法擴(kuò)展卡爾曼濾波、粒子濾波進(jìn)行深入分析。
　　接著，分析設(shè)計(jì)了擴(kuò)展卡爾曼濾波融合的方法和步驟，建立了擴(kuò)展卡爾曼濾波的數(shù)據(jù)融合模型，給出擴(kuò)展卡爾曼定位流程圖，設(shè)計(jì)基于EKF信息融合的定位仿真實(shí)驗(yàn)，并用Matlab軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證EKF融合傳感器信息在移動(dòng)機(jī)器人定位的有效性。
　　再次，本文針對(duì)在系

3、統(tǒng)定位的應(yīng)用粒子濾波融合時(shí)，沒(méi)有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)融合的通用形式，提出一種基于信息融合的多傳感器分布式粒子濾波算法。該算法首先利用分區(qū)粒子濾波計(jì)算局部傳感器的狀態(tài)估計(jì)值，然后利用標(biāo)量加權(quán)融合對(duì)系統(tǒng)局部狀態(tài)估計(jì)值進(jìn)行信息融合，得到系統(tǒng)狀態(tài)的最優(yōu)估計(jì)。仿真結(jié)果表明基于分區(qū)的PF與基本PF和EKF濾波相比，提高了濾波的性能和精度。同時(shí)，將本文提出將分區(qū)重采樣應(yīng)用于EKPF算法重采樣階段，提出PEKPF算法，仿真結(jié)果表明與基本EKPF相比濾波性能得到一