基于地磁场的室内定位和地图构建

提出了一种利用室内地磁场的空间波动来实现即时定位和地图构建的方法。为了能增加定位精度和减少计算量,本文依据地磁场传感器能够测量地磁3个正交方向上的分量和不同的权重计算方式改进了粒子滤波算法,并结合克里金法对地磁地图进行更新。在定位阶段,利用改进的粒子滤波来估计机器人的位置,算法的收敛速度每次约加快0.5 s和定位误差约减少3.5 m;在构造地图阶段,利用克里金空间插值法来实现的空间波动地磁地图的更新较其他插值算法更灵活,且经过插值后的地图更有助于提高机器人的定位精度。通过MATLAB仿真实验,证明了该方法能够准确快速地对机器人定位,并且通过机器人观测值和里程计数据实时地构建连续一致的地图。

移动扫描技术在建成环境BIM建模中的评估与应用——以某教学楼为例

在既有建筑改造的背景下,借助即时定位和地图构建(SLAM)技术与建筑信息模型(building information modeling,BIM)建模的优势,可以实现建成环境的数字化与信息集成。该文将某大学教学楼作为实验对象,通过手持移动激光扫描仪采集三维点云数据,置入BIM平台基于点云模型进行描绘,实现建成环境的BIM逆向建模。对移动扫描的点云模型精度、分辨率、稳定性进行分析,评估移动扫描的适用场景。证明移动扫描在建成环境BIM建模中具有效率高、便携性强的优势,适用于中低精度的快速测绘,具备广阔应用前景。

一种基于SLAM的多功能探索机器人设计

针对机器人在未知环境下导航和捕获目标问题,设计了一种基于SLAM技术的探索机器人,并提出一种融合机器视觉与SLAM算法的导航方法。机器人由主控模块、底层驱动模块、摄像头、激光雷达和机械臂构成。通过在安装有开源机器人操作系统(ROS)的机器人上进行实验。实验结果表明,通过上述方法能够构建可靠有效的地图并规划出合理的移动路线,完成目标物体的定位和捕获。