一种基于位置映射算法的多机器人协作定位方法

摘要

一种基于位置映射算法的多机器人协作定位方法，机器人编队中每个机器人至少完成：探测的步骤；机器人之间进行位置信息交换的步骤；利用位置映射算法机器人更新自身位置的步骤；机器人之间相互交换位置信息可以提高机器人定位的稳定性和快速性，机器人之间可以共享传感器信息和不同的传感器平台，所有机器人几乎都可以像装备高精度传感器的机，使得机器人能够完成更加复杂的任务。

主权项

一种基于位置映射算法的多机器人协作定位方法，用于在多机器人构成的机器人编队中多机器人间协作定位，其特征在于：每个机器人至少完成：探测的步骤；机器人之间进行位置信息交换的步骤；利用位置映射算法机器人更新自身位置的步骤；所述探测的步骤中，机器人感知到信息其中和均代表的是信息流并假设每一次测量都是独立的，为环境测量信息；为机器人间的探测信息，表示机器人与其探测到的其它K个机器人之间的几何关系信息，其中j＝1，2，…，K表示在机器人R_i探测到机器人R_j时，机器人R_i获得的其与机器人R_j之间的几何关系信息；所述机器人之间进行位置信息交换的步骤中，机器人R_i探测到其他K个机器人，那么机器人R_i将向其他K个机器人传递其位置及探测信息，同时，机器人R_i还接收其他K个机器人分别发送的它们各自的位置及探测信息，所述位置信息包括机器人对自身位置进行预估的预估位置l_t和该预估位置的信度所述预估位置的信度指的是机器人对其位置预估的确信度；所述利用位置映射算法机器人更新自身位置的步骤中，机器人R_i根据自身的位置和探测信息以及从其他K个机器人接收到的它们各自的位置和探测信息，机器人R_i可以计算出其自身有K个可能位置，即机器人R_i计算出的可能位置与其接收到的其他机器人的预估位置之间是一一映射的关系，表示为其中表示与所接收的其他某一个机器人的预估位置相对应的机器人的一个可能位置；机器人R_i利用其计算出的K个可能位置，经过位置映射算法，在重新采样后，实现更新自身位置；所述位置映射算法，即在粒子滤波方法中，用这K个可能位置依次替换采样的加权的样本中拥有最小权值的样本，这些样本的权值由接收到的其他K个机器人的预估位置的信度依次相应代替。