SLAM运动模型
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室内外融合定位系统;
室内外导航定位无缝切换;
无人驾驶、自动驾驶一站式传感器;
统一坐标系,厘米级精度:
内置自动驾驶控制,避障,绕障算法;
运动模型用来描述机器人的相对运动
公式:
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箭头标注含义:
对比小结
- p:distribution 概率分布
- xt:new pose 新位姿(t 时刻机器人位姿,包含坐标 + 朝向)
- |:given 给定
- xt
运动模型示例

- Gaussian model 高斯模型 图里是椭圆(二维高斯分布的等概率椭圆): 机器人运动后的位姿不确定性服从高斯(正态)分布,误差分布是光滑、单峰、对称的椭圆。 ✅ 适用:卡尔曼滤波(EKF/UKF-SLAM),假设噪声是高斯噪声。
- Non-Gaussian model 非高斯模型 用大量散点(粒子)表示概率分布,形状不规则,不一定对称。 机器人运动误差可能有多峰、不对称、拖尾等情况(比如轮子打滑、地面不平、丢转)。 ✅ 适用:粒子滤波(FastSLAM),不强制要求高斯假设,表达能力更强。
- 高斯模型:用均值 + 协方差矩阵描述不确定性,数学简洁,计算快;但现实机器人打滑时误差不再是高斯,会不准。
- 非高斯模型(粒子形式):用一堆粒子采样去近似分布,可以描述任意形状的不确定性,代价是计算量更大。
- -1:old pose 旧位姿(t-1 时刻的位姿)
- ut:control 控制输入(轮子转速、里程计、控制指令等)
✅ 公式完整含义: 在已知上一时刻位姿 \(x_{t-1}\) 和当前控制量 \(u_t\) 的条件下,机器人下一时刻位姿 \(x_t\) 的概率分布。 这是 SLAM、粒子滤波、卡尔曼滤波里经典的运动先验,用来预测机器人移动之后大概会在什么位置(因为运动有噪声,不是确定值,是一个概率分布)。
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