针对KinectFusion算法中采用frame-to-model ICP进行位姿估计时经常发生位姿丢失的问题,提出了使用惯性测量传感器IMU进行松耦合的算法改进.通过使用IMU采集到位移数据结合ICP算法实现位姿估计,意图在快速移动或者采集的图像数据缺少有效配准点的情况下保证相机跟踪不丢失,增强KinectFusion算法的整体鲁棒性.通过实验,将提出的算法与原有的算法进行比较,结果表明这里算法在没有明显降低实时性的情况下,其鲁棒性上优于原有算法,可以满足移动机器人的实时SLAM需求.

针对公共卫生领域消毒机器人存在开发成本高、维护性差等问题,提出一种基于机器人操作系统(ROS)的消毒机器人控制系统方案。该方案基于分层控制的理念将消毒机器人的控制系统分为用户层、决策层以及执行层,各层次功能明确,耦合性低、复用性好、灵活性高。用户层主要用来接收用户的应用指令,起到人机交互的作用;决策层主要承担机器人语音识别、定位与导航、路径规划等核心预算;执行层主要执行决策层发送过来的控制指令,控制机器人运动以及消毒工作。试验结果表明,该控制系统具有可靠性高、灵活性好、低成本等优点。

文章基于开源机器人操作系统(ROS)设计了一套低成本、高性能的移动机器人控制系统方案。该方案基于分层控制的理念将移动机器人的控制系统分为应用层、决策与规划层和运动控制执行层,各层次功能明确,层次间低耦合,易于移植和维护。应用层融合了物联网技术解决了移动机器人平台与用户端的通信问题;决策与规划层基于ROS实现机器人的即时定位与地图构建,并根据机器人状态以及用户命令实现机器人室内导航功能;运动控制执行层基于FreeRTOS实时操作系统实现对机器人运动状态的实时控制,并采用了三轮全向移动的控制方式,运动方式更加灵活。