摘要:為解決移動機器人在同時定位和建圖(Simultaneous localization and mapping,SLAM)技術中普遍存在狀態(tài)精度不高,、穩(wěn)定性差,、計算復雜等問題,,提出一種基于迭代平方根中心差分卡爾曼濾波(Iterated square root central difference Kalman filter,,ISRCDKF)的SLAM自主定位算法,,以滿足SLAM過程中的實時性,、準確性等要求,。該算法使用中心差分變換處理SLAM的非線性問題,避免了泰勒公式展開中雅可比矩陣復雜運算,;同時在濾波更新過程中,通過直接傳遞協(xié)方差矩陣的平方根因子減少算法的復雜度,;在迭代觀測更新過程中,,使用列文伯格-馬夸爾特(Levenberg-Marquardt,L-M)優(yōu)化方法引入調節(jié)參數(shù),,實時修正協(xié)方差矩陣,,達到提高算法精度、增強穩(wěn)定性的目的。仿真結果表明,,在相同的數(shù)據(jù)模型和噪聲環(huán)境下,,本文提出的ISRCDKF-SLAM算法與基于擴展卡爾曼濾波(Extended Kalman filter,EKF)的SLAM算法,、無跡卡爾曼濾波(Unscented Kalman filter,,UKF)的SLAM算法和容積卡爾曼濾波(Cubature Kalman filter,CKF)的SLAM算法相比,,均方根誤差分別降低了47.3%,、32.7%和25.0%;與相同計算復雜度的UKF-SLAM算法和CKF-SLAM算法相比,,新算法的運行時間分別減少了15.1%和10.8%,。將新算法嵌入到移動機器人平臺進行現(xiàn)場實驗驗證,,進一步證明了該算法的實用性和有效性,。