基于改进迭代无迹粒子滤波的同时定位与地图构建

摘要

针对移动机器人同时定位与地图构建(SLAM)中的粒子滤波不一致问题,提出了新的改进算法.利用迭代无迹粒子滤波精确设计了粒子滤波器的提议分布,以迭代更新方式将当前激光传感器信息和里程计信息融人重要性采样过程,实现了改进迭代无迹粒子滤波算法,降低了滤波器预测阶段机器人位姿的不确定性并有效地减少了所需粒子的数量.使用配有URG激光传感器的Pioneer3-DX在机器人操作系统平台上与Fast SLAM算法进行了比较实验.结果表明,创建相同一致性地图时,改进算法仅使用10个粒子构建地图,平均消耗时间为325 s,除此之外还减少了所需粒子数量,提高了地图创建效率;同时机器人航向误差为-1.486 1°,降低了机器人位姿的不确定性.此外,对两种算法方差的比较可以看出改进算法的稳定度高于FastSLAM算法.