بهبود الگوریتم مکان یابی و رسم نقشه به صورت همزمان با استفاده از صافی کالمن توسعه یافته برای یک روبات پایه متحرک

روبات ها به طور کلی به دو دسته ی پایه متحرک و پایه ثابت تقسیم می شوند. روبات های پایه متحرک یا سیار طیف وسیعی از نیازهای انسان را پوشش می بخشند. روبات های سیار برای کاوش در سیارات، کاوش در مناطقی که به نوعی برای انسان مضر است و کابردهای دیگر مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از مهمترین اهدافی که در زمینه روبات های سیار خودمختار مطرح است، اکتشاف یک محیط ناشناخته توسط روبات به منظور تولید نقشه محیط، تشخیص وجود علائمی خاص (علائم حیاتی موجودات زنده، علائم هشدار دهنده و خطرزا، آلودگیهای محیطی و... ) در محیط و تعیین دقیق مکان آن ها در نقشه ی محیط است. برای رسیدن به چنین هدفی مسائل اساسی عبارتند از: تعیین مناطق کاوش نشده ی محیط، مسیریابی به منظور هدایت روبات (جهت شناختِ مسیری قابل عبور برای رساندن روبات به مناطق کاوش نشده و عدم برخورد با موانع) و کنترل روبات.یکی از موضوعاتی که در دهه ی اخیر در مورد روبات های سیار مورد علاقه محققین قرار گرفته است، بحث روباتیک احتمالی است. این علم با مسائلی از روباتیک درگیر می باشد که عدم قطعیت در آن وجود دارد. مکان یابی و تولید نقشه به صورت همزمان یکی از موضوعات روباتیک احتمالی و ضروری برای روبات های سیار می باشد. در این پایان نامه الگوریتم مکان یابی و تولید نقشه به صورت همزمان با استفاده از صافی کالمن توسعه یافته، و بر روی یک نمونه روبات سیار امدادگر پیاده سازی شده است. حذف آشفتگی ها از مجموعه ی داده هایی که در محدوده ی درستی حسگر فاصله یاب لیزری روبات قرار داشته و نیز استفاده از حد آستانه ی زاویه ای سبب بهبود در الگوریتم استخراج خطِ پروسه ی رسم نقشه گردید. همچنین برای بهبود در عملکرد الگوریتم یافتن نزدیکترین نقطه ی مکرر، در گام همجورسازی، به جای استفاده از روش جست وجوی نزدیکترین همسایه از روش های موجود برای حل مسئله ی تخصیص استفاده شد. از دیگر نوآوری های این پایان نامه بهبود جابه جایی تخمین زده شده به وسیله ی حسگر رمزگذار چرخشی، پیش از استفاده از آن در گامِ تخمین اولیه ی فیلتر کالمن توسعه یافته، با استفاده از الگوریتم نزدیکترین نقطه ی مکرر بوده است. الگوریتم بهبود یافته در این مرحله را iekf-slam نامیدیم.