隧道安全预警机器人自主导航方法研究

来源：计算机测量与控制杂志2021年第8期北京时间：

作者：刘未,朱宏辉

单位：武汉理工大学 物流工程学院

摘要：针对隧道施工环境,设计了一款隧道安全预警机器人,并重点研究其导航系统实现。机器人搭载检测仪器与分析主机,集数据采集、分析、预警于一体,实现隧道巡检的自动化和智能化。分别利用Cartographer算法和自适应蒙特卡洛算法(AMCL)融合雷达、里程计、IMU的数据,实现环境地图的创建与机器人实时定位。采用A*算法和DWA算法实现机器人的全局和局部路径规划,并结合ROS操作系统对其进行实验验证。实验结果表明：在导航定位时,机器人位置误差和航向误差分别小于20 cm和5.5°,能满足实际工程需要,完成自动巡检任务。

关键词：多传感器融合;自动导航;自动巡检

基金资助：国家自然科学基金委员会青年科学基金(51805395)