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王国利 信息科学与技术学院自动化系 中山大学 http human 机器人同时定位与地图创建 小学期课程 机器人感知与智能环境 总结 SLAMforHuman followingRobots 压缩红外扫描层析成像 课程概况 关于课程 目的 信息技术综合创新实践训练以机器人感知与智能环境为背景以机器人同时定位与地图创建为目标以压缩红外层析成像为手段 理念 做中学 Learningbydoing 体会科学探索的趣味性增强技术创新的主动性培养自主学习的能动性 方式 理论学习 移动机器人运动学控制 课程实践 压缩红外传感层析成像 课程概况 续 完成情况 方法讲解 课堂讲授 6学时文献阅读 6学时 课程实践 智能环境部署热释电红外传感器网络数据采集模块机器人感知热辐射层析扫描地图创建压缩红外传感层析成像 课程实践内容 任务描述 未知区域障碍物建模针对障碍物成像 热释电传感网络部署在未知区域一侧接收热辐射变化信号 移动热辐射扫描机器人加载热辐射源遍历未知区域的一侧 课程实践内容 续 关键技术 I 压缩红外测量m个传感器s个 移动 辐射扫描点mxs条扫描链路nxn分辨率二值量化地图每条扫描链路对应都是量化地图的几何投影假定mxs nxnmxs个链路可以产生nxn地图的压缩采样 课程实践内容 续 示例 地图 nxn 3x3传感器 m 3辐射点 k 1传感器1的投影向量v1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 传感器2的投影向量v2 0 1 0 0 1 0 0 1 0 传感器3的投影向量v3 0 1 0 0 1 0 0 0 1 2020 1 3 7 课程实践内容 续 关键技术 II 压缩传感模型地图状态 nxn维状态向量xx i 0 空闲 x i 1 占有 传感测量 mxk维向量y j vj为第j条扫描链路的投影向量空间变换传感模型y Vx V row v1 v2 vmxk 课程实践内容 续 关键技术 III 层析成像障碍物地图创建归结为获取地图向量x层析成像x压缩层析成像障碍物占有少量空间重构x所需的扫描链路mxs nxn支持低成本 轻量化 无线网络化的实现 课程实践内容 续 概念验证实验
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