基于路标与云架构的多机器人建图及融合方法

作     者：周风余 庄文密 万方 于帮国 ZHOU Fengyu;ZHUANG Wenmi;WAN Fang;YU Bangguo

作者机构：山东大学控制科学与工程学院山东济南250061 

出 版 物：《华中科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2020年第48卷第11期

页      面：30-36页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2017YFB1302400) 国家自然科学基金资助项目(61773242) 山东省重大科技创新工程资助项目(2017CXGC0926) 山东省农业重大应用技术创新资助项目(SD2019NJ014) 山东省自然科学基金资助项目(ZR2019MF064)。 

主　　题：云架构 多机器人 同时定位与建图 路标定位 地图融合 

摘      要：针对单个机器人在大场景下建图与定位效果不佳的问题,提出一种基于路标信息与云架构的多机器人实时协作融合建图方法.首先,利用云端-终端的网络架构在云端服务器实时处理各机器人上传的数据;然后,单个机器人构建地图的同时检测环境中路标,完成路标与各局部地图的绑定;接着,云端服务器根据路标检测结果确定多个地图间存在重叠区域,构建位置坐标的超定方程组并求解地图间最优变换矩阵,同时实现对变换参数的持续更新与优化;最后,通过融合算法完成多个地图的处理,形成全局地图.多场景的实验验证结果表明:本算法实现了多机器人协作实时建图与融合,提高了建图效率与准确性,并降低了对计算资源的消耗,具有良好的拓展性与鲁棒性.