确定进行以扫地机器人为研究对象的室内机器人SLAM研究为课题已经有一段时间了,之前一直没有投入进来,最近一个月终于来时着手进行了。在看了一些文献后将设计内容定位地图建设、机器人定位、路径规划三大部分进行。随后又购买了一台搭载激光雷达的四轮小车,于是研究将基于该小车展开。
小车搭载激光雷达能够实现360度的激光扫描,每帧有720个数据点,另外搭载有mpu6050传感器,光栅编码器。整个小车的控制系统是分为三个部分,分别是以STM32为控制中心的底层驱动模块,以树莓派为中部控制部分的中间数据处理端,另外是通过WiFi进行连接的电脑端,电脑端进行后台的数据处理和显示,实际上其内容可以转移到树莓派中进行,但为了研究方便观测和进行较大量数据的处理所以选择在电脑端进行。后续的研究将是基于雷达数据为主要研究参数,因为雷达数据的实时的绝对测量值,其精度较高且不会有累积。
在有了具体的研究对象和结构方案后,将具体的研究内容设计为首先进行雷达数据的处理。首先进行滤波,将数据进行分段,进行数据的分类,随后进行数据的过滤,去除其中的零散数据。目前已经进行了该部分内容的研究,推导了距离和夹角两个量控制的数据分类方法,并获取了较为良好的效果。后续将对其具体的操作过程进行解释。
随后进行帧与帧之间的数据匹配,通过查阅相关文献已经了解到的匹配方法由粒子滤波、ICP法等,因相关知识基础薄弱,近日在进行最优估计卡尔曼滤波等方法进行学习推导。