摘要:智能巡檢機(jī)器人能夠高效、可靠地完成巡檢任務(wù),,降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,準(zhǔn)確,、穩(wěn)定的導(dǎo)航定位是巡檢機(jī)器人執(zhí)行巡檢任務(wù)的基礎(chǔ),。本文研究了基于激光雷達(dá)的巡檢機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在室內(nèi)外環(huán)境下的地圖建立,、路徑規(guī)劃和導(dǎo)航定位,。導(dǎo)航系統(tǒng)由遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)與巡檢機(jī)器人組成,遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)發(fā)布巡檢任務(wù),、監(jiān)控機(jī)器人狀態(tài),、查詢與存儲(chǔ)檢測(cè)數(shù)據(jù),巡檢機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航定位,、遍歷檢測(cè)點(diǎn),、執(zhí)行數(shù)據(jù)采集等巡檢任務(wù),二者通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)交互,。融合激光雷達(dá)與編碼器信息,,使用高魯棒性Gmapping算法建立二維環(huán)境地圖。根據(jù)地圖與檢測(cè)點(diǎn)信息,,采用分支界定算法搜索最優(yōu)巡檢路線,,以減少巡檢時(shí)間和能源消耗。使用自適應(yīng)蒙特卡羅定位(AMCL)算法估計(jì)機(jī)器人位置和姿態(tài),,結(jié)合巡檢路線,,進(jìn)行導(dǎo)航定位。根據(jù)橫向偏差與航向偏差,通過經(jīng)典的PID算法完成機(jī)器人驅(qū)動(dòng)控制,。機(jī)器人搭載可見光相機(jī)與紅外相機(jī),,可對(duì)目標(biāo)進(jìn)行可見光通道與紅外通道的融合圖像檢測(cè)。對(duì)巡檢機(jī)器人進(jìn)行了室內(nèi)導(dǎo)航定位試驗(yàn),,試驗(yàn)結(jié)果表明,,在1m/s的速度下,位置與航向偏差的平均絕對(duì)誤差(MAE)分別小于5cm和1.1°,,標(biāo)準(zhǔn)差(SD)分別小于5cm和1.5°,,能夠滿足巡檢導(dǎo)航定位的要求。