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文档简介

1、智能扫地机器人方案设计基于SLAM定位导航系统1/17ContentsSLAM介绍1系统建模2定位与导航（SLAM方法）3清扫策略42/17SLAMSLAM :Simultaneous Localization and Mapping即时定位与地图构建，指机器人在本身位置不确定条件下,在完全未知环境中创建地图,同时利用地图进行自主定位和导航位.3/17SLAMSLAM问题能够描述为: 机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动,在移动过程中依据位置预计，利用本身携带传感器识别未知特征路标,递增建立环境导航地图,利用已建立地图来同时刷新本身位置。4/17SLAMSLAM关键问题：机器人运动 定位导

2、航建立地图5/17系统建模坐标系统机器人位置描述： X = (x,y,)即：X,Y轴坐标，和方向角，就能表述出机器人方位。6/17系统建模运动模型7/17传感器传感器感知本身运动状态和外部路标、障碍陀螺仪加速度计电子罗盘码盘红外摄像头8/17传感器内部传感器内部传感器用于测量机器人本身参数：位置、速度、方向。主要包含：编码器、加速度计，陀螺仪、电子罗盘等。编码器能够测量出机器人行程，加速度能够计算出机器人速度，陀螺仪、电子罗盘计算出机器人运动方向。内部传感器9/17传感器外部传感器外部传感器用于探测机器人外部环境信息，主要包含：红外传感器、碰撞传感器、摄像头等。红外传感器、碰撞传感器用于探测障

3、碍物，避障、建立地图障碍点等。摄像头经过拍摄环境图像，进行视觉导航与定位，识别目标与建立地图10/17SLAM方法定位依据内部传感器，计算机器人姿态：方位、速度，行程等，结合环境特征坐标，融合数据，实现机器人本身定位SLAM关键问题环境特征提取摄像头实时采集图片数据，对取得信息进行分析提取环境特征并保留，在下一步经过对环境特征比较对本身位置进行校正.11/17SLAM方法SLAM环境特征提取摄像头采集图像，采取霍夫变换，提取特征，霍夫变换(Hough Transform)是图像处理中一个特征提取技术，它经过一个投票算法检测含有特定形状物体。12/17SLAM方法建立坐标系位置计算定位栅格法建立

4、坐标系运动模型运动计算视觉提取特征定位13/17SLAM方法用栅格表示室内空间，将室内空间划分为一系列栅格，建立坐标系。用栅格表示障碍物。以机器人初始位置作为坐标原点，机器人运行，运动模型提供位置预计、姿态解算。用摄像头进行图像信息采集，提取特征物，基于灰度图探查直线，从而计算行程、再由学习子系统将采集到图像信息和机器人实际位置联络起来，完成机器人自主导航定位功效。14/17清扫策略全方面清扫识别进入未清扫区域避障SLAM直线运动机器人直线运动运动过程中、SLAM建立地图碰到障碍物、统计障碍点、避障计算为清扫区域，清扫到头后，进入未清扫区域继续清扫，直到全部清扫。15/17清扫策略经典清扫策略以下列图所表示：机器人起始位置为A点在清扫过程中，不停进行SLAM地图建立。碰到障碍物掉头直行，并统计障碍点清扫流程按照：

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