基于动态步长梯度下降的EKF-SLAM改进算法

作者:索会恒; 魏博思; 饶睿; 胡强; 钟璟; 杨腾胜; 吴剑
来源:常熟理工学院学报, 2024, 38(02): 63-70.
DOI:10.16101/j.cnki.cn32-1749/z.2024.02.016

摘要

现代重型货物运输所处环境日益复杂,要求AGV-SLAM算法具备更高的鲁棒性和准确性以实现高精确装卸作业.因此,本文提出基于动态步长梯度下降的改进EKF-SLAM算法.首先对AGV行进过程建模分析,分别建立AGV的运动学模型和观测模型.考虑到EKF-SLAM算法在状态估计时可能引入的截断误差问题,本文针对AGV自身位姿和环境特征位置预测估计精确度较低的问题,提出了一种改进算法.该算法引入梯度下降算法,并结合动态步长策略,步长的取值与AGV系统的前进速度、采样时间正相关.仿真结果表明,该改进算法相较于标准EKF-SLAM算法,在停车场数据集下能够快速生成更优的估计路标和路径,从而在一定程度上提高了传统算法的鲁棒性和准确性,具有行业应用的参考价值.

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