基于概率迭代匹配的水下机器人定位算法

该文针对水下机器人在核电站水池中的位置估计问题，提出基于扫描声呐的概率迭代匹配定位算法进行机器人水下定位。首先分析了扫描声呐的信号特征，对声呐信号进行预处理的方法，通过阈值去噪、距离限定和减少采样来降低信号干扰和剔除多余数据，提高计算效率。然后针对声呐量测存在较大噪声的问题，提出基于概率迭代匹配的算法。利用马氏距离计算声呐扫描图与核电站水池环境地图之间的最近匹配点，同时通过置信度提高匹配的精度，以寻优迭代估计得到水下机器人的绝对位姿。与传统的最近点迭代算法的仿真比较表明该算法提高了水下机器人的估计精度。最后，通过水池实验验证了该算法的有效性。