基于激光雷达的巡检机器人控制与定位

摘要

某工厂的地沟电缆承担生产供电任务,为保证安全,需要经常巡查电缆温度。设计了基于激光雷达(LiDAR)的巡检机器人导航系统,研究了自主建图和定位导航算法。机器人使用激光雷达扫描周边环境生成点云数据,通过Hough变换算法和最小二乘法算法将雷达点云数据拟合成直线,建立环境地图模型。应用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法结合点云数据和位姿数据进行实时定位和预测走向,并与模型预测控制(MPC)算法进行了对比。实验结果表明:EKF算法的预测精度高,满足机器人定位导航需求,其性能优于MPC算法。