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张亮,刘智宇,曹晶瑛,沈沛意,蒋得志,梅林,朱光明,苗启广.基于扫地机器人增强位姿融合的Cartographer算法及系统实现.软件学报,2020,31(9):0
基于扫地机器人增强位姿融合的Cartographer算法及系统实现
Cartographer Algorithm and System Implementation Based on Enhanced Pose Fusion of Sweeping Robot
投稿时间:2019-06-27  修订日期:2019-08-18
DOI:10.13328/j.cnki.jos.005937
中文关键词:  扫地机器人  Cartographer  多传感器位姿融合  SLAM系统
英文关键词:sweeping robot  Cartographer  multi-sensor pose fusion  SLAM system
基金项目:国家自然科学基金(61401324,61305109);陕西省重点研发计划2018ZDXM-GY-36资助
作者单位E-mail
张亮 西安电子科技大学 计算机科学与技术学院, 陕西 西安 710071
上海宽带技术及应用工程研究中心 上海 
 
刘智宇 西安电子科技大学 计算机科学与技术学院, 陕西 西安 710071  
曹晶瑛 北京石头世纪科技有限公司 北京 100039  
沈沛意 西安电子科技大学 计算机科学与技术学院, 陕西 西安 710071 pyshen@xidian.edu.cn 
蒋得志 西安电子科技大学 计算机科学与技术学院, 陕西 西安 710071  
梅林 西安电子科技大学 计算机科学与技术学院, 陕西 西安 710071  
朱光明 西安电子科技大学 计算机科学与技术学院, 陕西 西安 710071  
苗启广 西安电子科技大学 计算机科学与技术学院, 陕西 西安 710071  
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中文摘要:
      Cartographer是谷歌在2016年开源的一个可以在多传感器配置下实现低计算资源消耗的SLAM算法框架.本文针对原有Cartographer中位姿融合不准确,存在延迟的问题,首先设计了一种基于位姿增量的多传感器位姿融合方法;随后针对扫地机器人Player平台,设计并实现基于增强Cartographer算法的多模块SLAM系统;最后通过Cartographer数据集的实验分析和真实场景的实际测试,本论文验证了增强Cartographer算法的有效性以及SLAM系统在Player机器人平台上的可用性.
英文摘要:
      Cartographer is Google's 2016 open source SLAM algorithm framework for low computational resource consumption in multi-sensor configurations. In this paper, due to the inaccurate middle posture fusion and delay of the original Cartographer, a multi-sensor posture fusion method based on posture increment was designed. Subsequently, the multi-module SLAM system based on Cartographer algorithm was designed and implemented for the cleaning robot Player platform. Finally, the effectiveness of the Cartographer algorithm and the usability of the SLAM system on the Player robot platform were verified by the experimental analysis of the Cartographer data set and the actual test of the real scene.
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