一种基于无线传感器网络的未知区域地图构建系统

近年来,国内外由于安全事故频发而造成了严重的伤亡和经济损失的事故比比皆是,而对疏散与救援工作开展形成阻碍的关键是探明现场环境。当灾害和事故爆发后,事故发生的现场常常会出现可视性差、断电、通讯中断、由于有毒物质的阻碍影响可达性等问题,使人工探索路径的方式差常常极具危险性,因此,应急疏散及救援指挥系统具有很高的开发价值。现有的系统达到目的的方式一般在固定地点安装传感器,通过GIS系统实现监控和应急疏散及救援指挥。但此方式有许多缺点,如成本高、位置固定、维护复杂、难以实现全覆盖应用,一旦出现线路损坏、通讯中断等问题,有可能造成系统瘫痪。因此,开发一种数据处理能力强、传感器搭载能力强、可自主导航、灵活便携、供电简单并能实现地图构建功能的应急疏散与救援指挥机器人具有较强的现实意义。

多机器人地质勘探地图构建系统

主要研究多机器人协同工作在地质勘探领域的作用。通过实现及时定位与地图构建算法,对运动目标跟踪算法进行优化,分析基本粒子滤波算法的原理和特征,以及当前存在的主要问题,对其关键技术进行归纳分析与改进。对SLAM的采样方法进行优化,在扩展卡尔曼粒子滤波算法中使用多样式重采样,与传统的重要性重采样相比,保证了跟踪的稳定性以及粒子的多样性。同时,通过在树莓派嵌入式系统上移植ROS机器人操作系统,并加载激光雷达等多种传感器设备,制作了一套通过自组网技术实现环境地图实时构建与定位等功能的系统。改进后的算法提高了运算效率,节约了运算时间。