题目：智能避障机器人定位技术研究

移动机器人定位是机器人学的重要研究方向，也是机器人实现自主导航的关键，对于提高机器人自动化水平具有重要意义。定位方法分为两类：绝对定位和相对定位。相对定位指机器人在给定初始位置的条件下确定自己的位置，是机器人定位处理中主要的研究方向。论文对相对定位技术进行了深入分析和系统研究，包括里程计定位系统误差校核、轮子打滑辨识与校核、航路跟踪控制算法的设计与实现等问题。 里程计定位方法广泛应用于移动机器人的实时定位。驱动轮直径的不相等和轮距的不确定是移动机器人里程计定位的主要系统误差来源。本文分析了UMBmark校核算法的系统误差模型和实验方法存在的问题。驱动轮实际直径均值与名义直径的不相等会造成移动机器人旋转运动的误差,也是系统误差的组成部分。在UMBmark校核算法的基础上，定义了新的里程计定位系统误差模型，提出了改进算法和实验方法来计算差分移动机器人的系统参数及相应的校核系数。实验结果表明：本文提出的改进算法与UMBmark校核算法相比较，能够进一步提高里程计定位的精度。 校核轮子打滑导致的里程计定位非系统误差是提高机器人定位精度的关键。在电磁罗盘不受磁场干扰的前提下，基于光电编码器和电磁罗盘的测量信息，本文提出移动机器人轮子打滑辨识和校核算法。基于实验数据，利用统计理论建立机器人直线移动时的轮子打滑模型。该模型能够判断机器人移动过程中轮子是否发生滑动；当轮子打滑时，提出一种新颖的算法来判断哪个轮子发生滑动并校核对应的位置误差和方向误差。基于轮子打滑模型，进一步提出一种间接卡尔曼滤波器校核机器人驱动轮直径和轮距。实验结果表明：通过校核轮子打滑导致的误差，机器人的定位精度得到显著提高，且间接卡尔曼滤波器对机器人系统参数具有良好的校核效果。 为实现机器人的自主导航，本文提出了一种机器人航路跟踪控制算法。该算法模拟专家系统的分析方法设计航路跟踪控制率。该控制率将导航控制分为三个区域：在非扰动区不施加导航控制，在小扰动区采用比例加一阶微分控制率，以及在大扰动区使用分步进入航线的控制方法。采用模块化思想编制导航控制软件。主要包括航线计算、偏差计算、航线切换以及导航控制等四个功能模块。