移动机器人定位技术研究综述

移动机器人定位技术研究综述

移动机器人定位是确定其在已知环境中所处位置的过程，是实现移动机器人自动导航能力的关键。依据机器人所采用传感器类型的不同，其定位方式有所不同。目前应用较广泛的传感器有里程计、超声波、激光器、摄像机、红外线、深度相机、GPS定位系统等等。与其相对应的机器人定位技术可分成绝对定位、相对定位技术两大类。所谓的绝对定位是指采用导航标记、主(被)动标识、地图匹配、GPS等技术进行定位，精度较高。而相对定位是指通过度量机器人相对于起始位置的方向和距离来推断出机器人当前的位置信息，又称为航位推算法。

1.基于地图匹配的定位技术

基于地图匹配的机器人定位问题主要侧重分析机器人在地图上可能所处的位置的搜寻和辨别，其重点在于机器人能够感知获得所处局部环境的位置信息与已知地图中的位置环境信息相匹配。此外，基于地图匹配的机器人定位通常需要和其他定位方法相结合进而实现定位。基于深度视觉描述机器人所处环境的几何地图与基于卡尔曼滤]、粒子滤波的扫描匹配定位方法是与概率推断方法相结合的经典代表，且有成功的应用。

2.基于路标标识的定位技术

路标]具体是指有显著特征的，且能够被机器人上所安装传感器识别的一类物体的统称。人为设定的路标在机器人所处的三维空间中有自己本身固定的地理位置。因此，机器人定位的核心任务就是要可靠地、快速地辨识出路标，并计算出机器人所处地图中的实际地理位置。实际定位精度的高低主要取决于对路标标识的准确辨识以及对环境位置信息提取的准确快速程度。