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现代电子技术2024年第16期:多传感器融合的无人车自主定位实验研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:曹月花;李辉;

单位:杭州电子科技大学信息工程学院;

摘要:为了满足机器人专业课程实验研究性教学需求,设计一个多传感器融合的无人车自主定位实验。选择智能机器人开放平台作为载体,在硬件平台上研究退化环境实验,实现3D激光惯性融合的定位与建图。在实验环节中,首先,通过惯性测量单元(IMU)获得位姿信息,通过激光雷达获得点云数据,利用扩展卡尔曼滤波处理位姿信息,并利用体素滤波处理点云数据,从而完成数据预处理;然后通过坐标转换实现激光惯性组合定位;最后在硬件平台上研究退化环境实验,实现3D激光惯性融合的定位与建图。实验结果表明,IMU测量数据有较高的准确性,而激光点云则会约束IMU的测量偏差。这种组合方式能够有效地提高同步定位与建图(SLAM)系统在复杂现实环境中的测量精度和鲁棒性,适用于无人车的自主定位。应用表明,该实验系统使学生获得了综合训练,提升了学生的综合实践创新能力和科研创新能力,并取得了良好的教学效果。

关键词:多传感器融合;;无人车定位;;惯性测量单元(IMU);;激光雷达;;扩展卡尔曼滤波;;坐标转换;;退化环境;;同步定位与建图(SLAM)

基金资助:科研育培基金项目(KYP0222006);; 教育部产学合作协同育人项目(220606545285302);; 2020年浙江省虚拟仿真项目(ZXX202103000/03/02)