| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-17页 |
| 1.1 课题来源及研究目的和意义 | 第8-10页 |
| 1.2 国内外研究现状分析 | 第10-13页 |
| 1.2.1 ROS系统国内外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 机器人局部路径规划技术国内外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.3 SLAM技术国内外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 研究现状总结与动态分析 | 第13-15页 |
| 1.3.1 ROS系统的分析 | 第13-14页 |
| 1.3.2 SLAM技术简析 | 第14-15页 |
| 1.3.3 局部路径规划技术简析 | 第15页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 基于ROS的移动机器人系统搭建 | 第17-33页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 移动平台结构与硬件 | 第17-18页 |
| 2.3 基于ROS的控制系统设计 | 第18-30页 |
| 2.3.1 底层控制系统 | 第19-20页 |
| 2.3.2 顶层ROS控制系统 | 第20-30页 |
| 2.4 人机交互设计 | 第30-32页 |
| 2.4.1 移动端GUI | 第30-31页 |
| 2.4.2 语音运动控制 | 第31-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 基于局部采样UKF的SLAM定位研究 | 第33-46页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 传感器及建图误差分析 | 第33-37页 |
| 3.2.1 里程计误差分析及标定 | 第33-35页 |
| 3.2.2 激光雷达误差分析 | 第35-37页 |
| 3.3 基于UKF滤波的SLAM状态估计 | 第37-41页 |
| 3.3.1 UKF滤波 | 第38-39页 |
| 3.3.2 SLAM中的UKF滤波 | 第39-41页 |
| 3.4 基于局部采样的UKF | 第41-45页 |
| 3.4.1 状态预测 | 第41-42页 |
| 3.4.2 测量更新 | 第42-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 基于动态窗口的自主探索路径规划算法研究 | 第46-61页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 自主探索方案 | 第46-48页 |
| 4.3 DWA局部轨迹规划方法的基本原理 | 第48-54页 |
| 4.3.1 机器人运动模型 | 第48-49页 |
| 4.3.2 机器人运动速度采样 | 第49-51页 |
| 4.3.3 轨迹评价函数 | 第51-52页 |
| 4.3.4 轨迹评价函数参数分析 | 第52-54页 |
| 4.4 基于全局路径改进的DWA局部轨迹规划算法 | 第54-58页 |
| 4.5 基于全局路径的DWA局部轨迹规划算法比较 | 第58-59页 |
| 4.6 本章小结 | 第59-61页 |
| 第5章 实验研究 | 第61-77页 |
| 5.1 引言 | 第61页 |
| 5.2 基于ROS的SLAM算法对比实验 | 第61-66页 |
| 5.2.1 仿真SLAM实验 | 第61-62页 |
| 5.2.2 真实环境SLAM实验 | 第62-64页 |
| 5.2.3 回环检测实验 | 第64-66页 |
| 5.3 基于局部采样UKF的Cartographer实验 | 第66-72页 |
| 5.3.1 基于局部采样UKF仿真实验 | 第67-69页 |
| 5.3.2 基于局部采样UKF现实环境实验 | 第69-72页 |
| 5.4 基于改进的DWA算法的自主探索实验 | 第72-76页 |
| 5.4.1 改进的DWA避障仿真实验 | 第72页 |
| 5.4.2 改进的DWA算法导航效率实验 | 第72-74页 |
| 5.4.3 自主探索实验 | 第74-76页 |
| 5.5 本章小结 | 第76-77页 |
| 结论 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-83页 |
| 致谢 | 第83页 |