2023-05-31
迄今為止,服務(wù)機(jī)器人的定位問題仍然是當(dāng)前機(jī)器人學(xué)研究領(lǐng)域的核心問題之一,未來的工作重點是提高服務(wù)機(jī)器人的定位精度和實現(xiàn)服務(wù)機(jī)器人的自主定位,以及提高定位算法的穩(wěn)定性、快速性和有效性。
利用激光場景導(dǎo)航方法實現(xiàn)未知環(huán)境地圖的實時構(gòu)建,并將其應(yīng)用于地圖匹配定位,研究更高效的重采樣和自適應(yīng)采樣粒子濾波定位算法,具有良好的應(yīng)用前景。服務(wù)機(jī)器人開始從未知環(huán)境中的未知位置移動。在移動過程中,它根據(jù)位置估計和傳感器數(shù)據(jù)定位自己,并建立增量地圖。在激光場景導(dǎo)航中,機(jī)器人利用自身的傳感器識別未知環(huán)境中的特征標(biāo)志,然后根據(jù)機(jī)器人和特征標(biāo)志的相對位置和里程表讀數(shù),估計出它們的全局坐標(biāo)。這種在線定位和地圖創(chuàng)建需要保留機(jī)器人和特征標(biāo)志之間的詳細(xì)信息。
近年來,激光場景導(dǎo)航的研究取得了很大的進(jìn)展,已經(jīng)應(yīng)用到各種環(huán)境中,如室內(nèi)環(huán)境、水下環(huán)境、室外環(huán)境等。服務(wù)機(jī)器人推出的酒店服務(wù)機(jī)器人,采用了激光場景導(dǎo)航技術(shù),是真正的智能服務(wù)機(jī)器人,可以自由行走。它可以自動為酒店客房運送牙刷、毛巾等物品。
定位的測量誤差在時間和空間上是獨立的,不會隨時間積累。缺點是易受噪聲、信號、環(huán)境等外界因素干擾,短時間內(nèi)波動較大,影響實時定位。定位的相對優(yōu)點是短時間內(nèi)定位精度高,穩(wěn)定性好,但缺點是測量誤差會隨著時間和距離的積累,最終會落在定位誤差允許的范圍之外,導(dǎo)致定位失敗。目前廣泛采用定位和相對定位相結(jié)合的方式,即采用內(nèi)部傳感器和外部傳感器相結(jié)合的方式,融合各種傳感器的信息,實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),減少單獨使用定位或相對定位帶來的誤差,進(jìn)而對服務(wù)機(jī)器人進(jìn)行精確定位。