多传感器融合实现的机器人随动跟踪

摘要

本文关注机器人随动跟踪的系统设计与实现方法,探讨多传感器融合实现的人体目标定位与跟踪算法.系统设计与实现主要包括:构建由带菲涅尔透镜的热释电红外传感阵列和舵机支配的超声波测距组合形成的人体目标传感系统,其中前者负责目标的检测和方位角的获取,后者则用于测量机器人与人的距离.多传感器融合实现的目标定位与跟踪算法主要包括:首先建立了组合方位角测量与距离测量实现目标定位的方法,在此基础上提出了结合卡尔曼滤波器与目标运动模型的目标运动跟踪算法.最后对上述方法进行了机器人随动跟踪实验验证研究,讨论了机器人路径规划和运动控制算法.与视觉实现的机器人随动跟踪模式相比,提出的目标定位方法在传感效率、对光照和环境变化的稳健性、低成本和低功耗等方面具有不可替代的优势.