| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-27页 |
| ·课题背景 | 第14-15页 |
| ·矿难搜索探测机器人研究现状 | 第15-17页 |
| ·多节履带式机器人研究现状 | 第17-19页 |
| ·机器人视觉发展综述 | 第19-21页 |
| ·移动机器人定位技术 | 第21-25页 |
| ·定位传感器 | 第22-24页 |
| ·移动机器人定位方法 | 第24-25页 |
| ·机器人行为控制技术 | 第25页 |
| ·本文主要研究内容 | 第25-27页 |
| 第2章 多节履带式矿井探测机器人系统研制 | 第27-48页 |
| ·引言 | 第27页 |
| ·机器人机械系统设计 | 第27-32页 |
| ·整体方案设计 | 第27-29页 |
| ·驱动机构与关节机构 | 第29-30页 |
| ·正压防爆设计 | 第30-31页 |
| ·节点释放机构 | 第31-32页 |
| ·机器人控制系统设计 | 第32-42页 |
| ·电气设计 | 第32-37页 |
| ·机器人定位传感器 | 第37-38页 |
| ·基于 CAN 的总线结构设计 | 第38-40页 |
| ·混合式控制体系结构 | 第40-42页 |
| ·煤矿井下环境探测系统 | 第42-44页 |
| ·系统构成 | 第42页 |
| ·井下环境探测传感器 | 第42-44页 |
| ·机器人仿真系统 | 第44-47页 |
| ·Webots 机器人仿真环境 | 第44-45页 |
| ·多节履带式机器人建模 | 第45页 |
| ·机器人仿真分析系统设计开发 | 第45-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 第3章 基于光流分析的机器人单目视觉感知研究 | 第48-74页 |
| ·引言 | 第48页 |
| ·面向光流计算的红外图像预处理方法 | 第48-57页 |
| ·图像序列对的灰度化及亮度平衡 | 第49-50页 |
| ·Contourlet 变换原理及非下采样 Contourlet 变换 | 第50-56页 |
| ·基于 NSCT 的图像序列对降噪与增强 | 第56-57页 |
| ·基于单目视觉的平坦地面机器人本体运动位移分析 | 第57-62页 |
| ·图像畸变隐式校正 | 第58-59页 |
| ·图像序列光流场 Lucas-Kanade 算法 | 第59页 |
| ·基于强角点光流分析的运动估计 | 第59-62页 |
| ·基于单目视觉与超声信息融合的障碍检测 | 第62-67页 |
| ·图像对采集方案 | 第62页 |
| ·相对深度估计算法 | 第62-66页 |
| ·建立视景障碍物图 | 第66-67页 |
| ·实验研究 | 第67-73页 |
| ·图像预处理 | 第67-69页 |
| ·运动估计算法验证 | 第69-70页 |
| ·障碍物检测 | 第70-73页 |
| ·本章小结 | 第73-74页 |
| 第4章 多节履带式机器人的定位研究 | 第74-101页 |
| ·引言 | 第74页 |
| ·基于 MTi 的捷联式惯性姿态参考算法 | 第74-78页 |
| ·基本概念与参数 | 第75页 |
| ·姿态更新四元数算法 | 第75-78页 |
| ·基于地面力学的多节履带式机器人里程计航位推算 | 第78-93页 |
| ·直线运动里程计航位推算模型 | 第78-79页 |
| ·履带-地面受力模型 | 第79-81页 |
| ·稳态转向运动分析 | 第81-86页 |
| ·稳态转向姿态模式分析 | 第86-92页 |
| ·里程计航位推算运动模型 | 第92-93页 |
| ·基于信息融合的多节履带式机器人航位推算 | 第93-99页 |
| ·卡尔曼滤波 | 第93-94页 |
| ·平方根无迹卡尔曼滤波 | 第94-96页 |
| ·定位信息融合滤波器 | 第96-98页 |
| ·相对定位仿真实验 | 第98-99页 |
| ·本章小结 | 第99-101页 |
| 第5章 基于多传感器的机器人行为控制策略研究 | 第101-118页 |
| ·引言 | 第101页 |
| ·多节履带式机器人转向行为控制方法 | 第101-108页 |
| ·航行控制器结构 | 第102-103页 |
| ·Mamdani 模糊控制器 | 第103-105页 |
| ·估计器与控制参量转换器 | 第105-106页 |
| ·仿真实验 | 第106-108页 |
| ·基于超声阵列的沿墙跟踪策略 | 第108-114页 |
| ·超声测距传感器阵列 | 第108-110页 |
| ·沿墙跟踪策略与避障 | 第110-112页 |
| ·沿墙跟踪仿真分析 | 第112-114页 |
| ·基于行为向导的机器人越障行为研究 | 第114-117页 |
| ·行走模式与蠕动步态 | 第114-115页 |
| ·矩形障碍越障行为设计 | 第115-117页 |
| ·本章小结 | 第117-118页 |
| 第6章 多节履带式机器人实验研究 | 第118-128页 |
| ·引言 | 第118页 |
| ·实验系统的建立 | 第118-119页 |
| ·相对定位实验 | 第119-121页 |
| ·多节履带式机器人行为控制策略实验 | 第121-124页 |
| ·沿墙跟踪实验 | 第121-122页 |
| ·越障实验 | 第122-124页 |
| ·煤矿搜索示范应用实验 | 第124-127页 |
| ·煤矿救护大队搜救试验场地性能测试实验 | 第124-126页 |
| ·煤矿井下现场环境搜索实验 | 第126-127页 |
| ·本章小结 | 第127-128页 |
| 结论 | 第128-130页 |
| 参考文献 | 第130-141页 |
| 附录 | 第141-143页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第143-145页 |
| 致谢 | 第145-146页 |
| 个人简历 | 第146页 |