662· 智能系统学报 第10卷 neous localization and mapping based on iterative extended [46 KURT-YAVUZ Z,YAVUZ S.A comparison of EKF, Kalman filter proposal distribution and linear optimization UKF,FastSLAM2.0,and UKF-based FastSLAM algo- resampling[J].Journal of Electronics Information Tech- rithms[C]//The 16th International Conference on Intelli- nology,2014,36(2):318-324. gent Engineering Systems.Lisbon,Portugal,2012:37- [37]张友民，焦凌云，陈洪亮，等.基于奇异值分解的固定 43. 区间平滑新方法[J].控制理论与应用，1997,14(4)： [47]张国良，汤文俊，敬斌，等.辅助粒子滤波算法改进的 579.583. UFastSLAM算法[J].哈尔滨工亚大学学报，2012,44 ZHANG Youmin,JIAO Lingyun,CHEN Hongliang,et al. (11):123-128. A new fixed-interval smoothing algorithm based on singular ZHANG Guoliang,TANG Wenjun,JING Bin,et al.Im- value decomposition[J].Control Theory Applications, proved UFastSLAM algorithm based on auxiliary particle fil- 1997,14(4):579-583 ter[J].Journal of Harbin Institute of Technology,2012, [38]曲从善，许化龙，谭营.一种基于奇异值分解的非线性 44(11):123-128. 滤波新算法[J].系统仿真学报，2009,21(9)：2650- [48]SONG Y,LI Q L,KANG Y F,et al.CFastSLAM:a new 2653. Jacobian free solution to SLAM problem[C]//IEEE Inter- QU Congshan,XU Hualong,TAN Ying.New nonlinear fil- national Conference on Robotics and Automation (ICRA). tering algorithm based on SVD[J].Journal of System Simu- Saint Paul,USA,2012:3063-3068. lation,2009,21(9):2650-2653 [49]穆静，蔡远利，张俊敏.容积粒子滤波算法及其应用 [39]丁帅华，陈雄，韩建达.基于局部子图匹配的SLAM方 [J].西安交通大学学报，2011,45(8)：13-17. 法[J].机器人，2009,31(4)：296-303 MU Jing,CAI Yuanli,ZHANG Junmin.Cubature particle DING Shuaihua,CHEN Xiong,HAN Jianda.A new solu- filter and its application[.Journal of Xi'an Jiaotong Uni- tion to SLAM problem based on local map matching[J]. versity,2011,45(8):13-17. Robot,2009,31(4):296-303. [50]于金霞，王璐，蔡自兴.未知环境中移动机器人自定位 [40]BOOTS B,GORDON G J.A spectral learning approach to 技术[M].北京：电子工业出版社，2011. range-only SLAM [C]//Proceedings of the 30th Interna- 作者简介： tional Conference on Machine Learning(ICML).Atlanta, 刘建华，男，1974年生，副教授，主 Georgia,USA,2013:19-26. 要研究方向为计算机控制与仿真、机器 [41]VAN DER MERWE R,WAN E A.The square-root un- 人路径规划、机器人定位。参与并完成 scented Kalman filter for state and parameter-estimation 省部级项目6项。发表学术论文30余 [C]//2001 IEEE International Conference on Acoustics, 篇，其中被EI检索7篇，STP收录6篇。 Speech and Signal Processing.Salt Lake,USA,2001: 3461-3464. [42]BHARANI CHANDRA K P,GU D W,POSTLETHWAITE 刘华平，男，1976年生，副教授，博 I.Cubature Kalman filter based localization and mapping 士，主要研究方向为智能控制与机器 [C]//18th IFAC World Congress.Milano,Italy,2011: 人、视频跟踪与检测、智能交通等。主 2121-2125. 持国家自然科学基金2项，发表学术论 [43]康轶非，宋永端，宋宇，等.平方根容积卡尔曼滤波在 文50余篇，其中被SC1EI收录10余 移动机器人SLAM中的应用[J].机器人，2013,35 篇。 (2):186-193. KANG Yifei,SONG Yongduan,SONG Yu,et al.Square- 杨建国，男，1951年生，教授，博士 root cubature Kalman filter and its application to SLAM of 生导师，主要研究方向为机电一体化、 an mobile robot[J].Robot,2013,35(2)186-193. 自动化。任中国自动化学会制造技术 [44]KIM C,SAKTHIVEL R,CHUNG W K.Unscented Fast- 专业委员会委员，中国机械工程学会高 SLAM:a robust and efficient solution to the SLAM problem 级会员，教育部《数字化纺织服装技术 [J].IEEE Transactions on Robotics,2008,24(4):808- 工程研究中心》常务副主任，上海市工 820. 程图学会理事等。主持并完成国家自然基金项目2项，国家 [45]KIM C,KIM H K,CHUNG W K.Exactly Rao-Black- “863”计划项目4项、国家技术创新项目1项及省部级科技 wellized unscented particle filters for SLAM C]//2011 攻关项目5项。获得发明专利3项，发表学术论文60余篇， IEEE International Conference on Robotics and Automa- 其中被EI、ISTP收录10余篇。 tion.Shanghai,China,2011:3589-3594.ｎｅｏｕｓ ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｐｐｉｎｇ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｔｅｒａｔｉｖｅ ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｋａｌｍａｎ ｆｉｌｔｅｒ ｐｒｏｐｏｓａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｉｎｅａｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｓａｍｐｌｉｎｇ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ＆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈ⁃ ｎｏｌｏｇｙ， ２０１４， ３６（２）： ３１８⁃３２４． ［３７］张友民， 焦凌云， 陈洪亮， 等． 基于奇异值分解的固定 区间平滑新方法［ Ｊ］． 控制理论与应用， １９９７， １４（４）： ５７９⁃５８３． ＺＨＡＮＧ Ｙｏｕｍｉｎ， ＪＩＡＯ Ｌｉｎｇｙｕｎ， ＣＨＥＮ Ｈｏｎｇｌｉａｎｇ， ｅｔ ａｌ． Ａ ｎｅｗ ｆｉｘｅｄ⁃ｉｎｔｅｒｖａｌ ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｉｎｇｕｌａｒ ｖａｌｕｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ［ Ｊ］． Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｈｅｏｒｙ ＆ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ， １９９７， １４（４）： ５７９⁃５８３． ［３８］曲从善， 许化龙， 谭营． 一种基于奇异值分解的非线性 滤波新算法［ Ｊ］． 系统仿真学报， ２００９， ２１（ ９）： ２６５０⁃ ２６５３． ＱＵ Ｃｏｎｇｓｈａｎ， ＸＵ Ｈｕａｌｏｎｇ， ＴＡＮ Ｙｉｎｇ． Ｎｅｗ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｆｉｌ⁃ ｔｅｒｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＳＶＤ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｉｍｕ⁃ ｌａｔｉｏｎ， ２００９， ２１（９）： ２６５０⁃２６５３． ［３９］丁帅华， 陈雄， 韩建达． 基于局部子图匹配的 ＳＬＡＭ 方 法［Ｊ］． 机器人， ２００９， ３１（４）： ２９６⁃３０３． ＤＩＮＧ Ｓｈｕａｉｈｕａ， ＣＨＥＮ Ｘｉｏｎｇ， ＨＡＮ Ｊｉａｎｄａ． Ａ ｎｅｗ ｓｏｌｕ⁃ ｔｉｏｎ ｔｏ ＳＬＡＭ ｐｒｏｂｌｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｌｏｃａｌ ｍａｐ ｍａｔｃｈｉｎｇ ［ Ｊ］． Ｒｏｂｏｔ， ２００９， ３１（４）： ２９６⁃３０３． ［４０］ＢＯＯＴＳ Ｂ， ＧＯＲＤＯＮ Ｇ Ｊ． Ａ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｌｅａｒｎｉｎｇ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｒａｎｇｅ⁃ｏｎｌｙ ＳＬＡＭ ［ Ｃ］ ／ ／ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ３０ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａ⁃ ｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｌｅａｒｎｉｎｇ （ ＩＣＭＬ）． Ａｔｌａｎｔａ， Ｇｅｏｒｇｉａ， ＵＳＡ， ２０１３： １９⁃２６． ［４１］ ＶＡＮ ＤＥＲ ＭＥＲＷＥ Ｒ， ＷＡＮ Ｅ Ａ． Ｔｈｅ ｓｑｕａｒｅ⁃ｒｏｏｔ ｕｎ⁃ ｓｃｅｎｔｅｄ Ｋａｌｍａｎ ｆｉｌｔｅｒ ｆｏｒ ｓｔａｔｅ ａｎｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒ⁃ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ［Ｃ］ ／ ／ ２００１ ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ， Ｓｐｅｅｃｈ ａｎｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ． Ｓａｌｔ Ｌａｋｅ， ＵＳＡ， ２００１： ３４６１⁃３４６４． ［４２］ＢＨＡＲＡＮＩ ＣＨＡＮＤＲＡ Ｋ Ｐ， ＧＵ Ｄ Ｗ， ＰＯＳＴＬＥＴＨＷＡＩＴＥ Ｉ． Ｃｕｂａｔｕｒｅ Ｋａｌｍａｎ ｆｉｌｔｅｒ ｂａｓｅｄ ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｐｐｉｎｇ ［Ｃ］ ／ ／ １８ｔｈ ＩＦＡＣ Ｗｏｒｌｄ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ． Ｍｉｌａｎｏ， Ｉｔａｌｙ， ２０１１： ２１２１⁃２１２５． ［４３］康轶非， 宋永端， 宋宇， 等． 平方根容积卡尔曼滤波在 移动机器人 ＳＬＡＭ 中的应用［ Ｊ］． 机器人， ２０１３， ３５ （２）： １８６⁃１９３． ＫＡＮＧ Ｙｉｆｅｉ， ＳＯＮＧ Ｙｏｎｇｄｕａｎ， ＳＯＮＧ Ｙｕ， ｅｔ ａｌ． Ｓｑｕａｒｅ⁃ ｒｏｏｔ ｃｕｂａｔｕｒｅ Ｋａｌｍａｎ ｆｉｌｔｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ＳＬＡＭ ｏｆ ａｎ ｍｏｂｉｌｅ ｒｏｂｏｔ［Ｊ］． Ｒｏｂｏｔ， ２０１３， ３５（２）： １８６⁃１９３． ［４４］ ＫＩＭ Ｃ， ＳＡＫＴＨＩＶＥＬ Ｒ， ＣＨＵＮＧ Ｗ Ｋ． Ｕｎｓｃｅｎｔｅｄ Ｆａｓｔ⁃ ＳＬＡＭ： ａ ｒｏｂｕｓｔ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ＳＬＡＭ ｐｒｏｂｌｅｍ ［Ｊ］． ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ， ２００８， ２４（４）： ８０８⁃ ８２０． ［４５］ ＫＩＭ Ｃ， ＫＩＭ Ｈ Ｋ， ＣＨＵＮＧ Ｗ Ｋ． Ｅｘａｃｔｌｙ Ｒａｏ⁃Ｂｌａｃｋ⁃ ｗｅｌｌｉｚｅｄ ｕｎｓｃｅｎｔｅｄ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｆｉｌｔｅｒｓ ｆｏｒ ＳＬＡＭ ［ Ｃ］ ／ ／ ２０１１ ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａ⁃ ｔｉｏｎ． Ｓｈａｎｇｈａｉ， Ｃｈｉｎａ， ２０１１： ３５８９⁃３５９４． ［ ４６ ］ ＫＵＲＴ⁃ＹＡＶＵＺ Ｚ， ＹＡＶＵＺ Ｓ． Ａ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ＥＫＦ， ＵＫＦ， ＦａｓｔＳＬＡＭ２． ０， ａｎｄ ＵＫＦ⁃ｂａｓｅｄ ＦａｓｔＳＬＡＭ ａｌｇｏ⁃ ｒｉｔｈｍｓ［Ｃ］ ／ ／ Ｔｈｅ １６ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉ⁃ ｇｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ． Ｌｉｓｂｏｎ， Ｐｏｒｔｕｇａｌ， ２０１２： ３７⁃ ４３． ［４７］张国良， 汤文俊， 敬斌， 等． 辅助粒子滤波算法改进的 ＵＦａｓｔＳＬＡＭ 算法［ Ｊ］． 哈尔滨工业大学学报， ２０１２， ４４ （１１）： １２３⁃１２８． ＺＨＡＮＧ Ｇｕｏｌｉａｎｇ， ＴＡＮＧ Ｗｅｎｊｕｎ， ＪＩＮＧ Ｂｉｎ， ｅｔ ａｌ． Ｉｍ⁃ ｐｒｏｖｅｄ ＵＦａｓｔＳＬＡＭ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｆｉｌ⁃ ｔｅｒ［ Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｂｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２０１２， ４４（１１）： １２３⁃１２８． ［４８］ＳＯＮＧ Ｙ， ＬＩ Ｑ Ｌ， ＫＡＮＧ Ｙ Ｆ， ｅｔ ａｌ． ＣＦａｓｔＳＬＡＭ： ａ ｎｅｗ Ｊａｃｏｂｉａｎ ｆｒｅｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｏ ＳＬＡＭ ｐｒｏｂｌｅｍ［Ｃ］ ／ ／ ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒ⁃ ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ （ ＩＣＲＡ）． Ｓａｉｎｔ Ｐａｕｌ， ＵＳＡ， ２０１２： ３０６３⁃３０６８． ［４９］穆静， 蔡远利， 张俊敏． 容积粒子滤波算法及其应用 ［Ｊ］． 西安交通大学学报， ２０１１， ４５（８）： １３⁃１７． ＭＵ Ｊｉｎｇ， ＣＡＩ Ｙｕａｎｌｉ， ＺＨＡＮＧ Ｊｕｎｍｉｎ． Ｃｕｂａｔｕｒｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｆｉｌｔｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｘｉ’ａｎ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉ⁃ ｖｅｒｓｉｔｙ， ２０１１， ４５（８）： １３⁃１７． ［５０］于金霞， 王璐， 蔡自兴． 未知环境中移动机器人自定位 技术［Ｍ］． 北京： 电子工业出版社， ２０１１． 作者简介： 刘建华，男，１９７４ 年生，副教授，主 要研究方向为计算机控制与仿真、机器 人路径规划、机器人定位。 参与并完成 省部级项目 ６ 项。 发表学术论文 ３０ 余 篇，其中被 ＥＩ 检索 ７ 篇，ＩＳＴＰ 收录 ６ 篇。 刘华平，男，１９７６ 年生，副教授，博 士，主要研究方向为智能控制与机器 人、视频跟踪与检测、智能交通等。 主 持国家自然科学基金 ２ 项，发表学术论 文 ５０ 余篇，其中被 ＳＣＩ、ＥＩ 收录 １０ 余 篇。 杨建国，男，１９５１ 年生，教授，博士 生导师，主要研究方向为机电一体化、 自动化。 任中国自动化学会制造技术 专业委员会委员，中国机械工程学会高 级会员，教育部《数字化纺织服装技术 工程研究中心》 常务副主任，上海市工 程图学会理事等。 主持并完成国家自然基金项目 ２ 项，国家 “８６３”计划项目 ４ 项、国家技术创新项目 １ 项及省部级科技 攻关项目 ５ 项。 获得发明专利 ３ 项，发表学术论文 ６０ 余篇， 其中被 ＥＩ、ＩＳＴＰ 收录 １０ 余篇。 ·６６２· 智 能 系 统 学 报 第 １０ 卷