基于视觉的移动机器人轨迹跟踪问题研究
| 学位论文的主要创新点 | 第3-4页 |
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第8-9页 |
| 1.2 课题研究国内外发展现状 | 第9-12页 |
| 1.2.1 移动机器人国内外发展现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 轨迹跟踪控制及视觉伺服问题研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 本文的研究内容与结构安排 | 第12-14页 |
| 第二章 轮式移动机器人的运动学建模 | 第14-20页 |
| 2.1 非完整系统与非完整移动机器人 | 第14-17页 |
| 2.1.1 非完整系统 | 第14-15页 |
| 2.1.2 非完整移动机器人 | 第15-17页 |
| 2.2 轮式移动机器人的运动学模型及轨迹跟踪模型 | 第17-18页 |
| 2.3 本章小结 | 第18-20页 |
| 第三章 基于视觉的机器人位姿估计 | 第20-38页 |
| 3.1 摄像机模型及内外参数 | 第20-23页 |
| 3.1.1 小孔成像模型 | 第20-21页 |
| 3.1.2 摄像机内参数和外参数 | 第21-23页 |
| 3.2 基于消失点的摄像机外参数测量 | 第23-28页 |
| 3.2.1 消失点存在的情况 | 第26-28页 |
| 3.2.2 消失点不存在的情况 | 第28页 |
| 3.3 基于消失点的摄像机外参数测量算法验证 | 第28-35页 |
| 3.3.1 存在消失点时外参数测量算法验证 | 第29-33页 |
| 3.3.2 不存在消失点时外参数测量算法验证 | 第33-35页 |
| 3.4 目标矩形的切换与机器人的位姿测量 | 第35-37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 复杂环境中移动机器人轨迹跟踪控制器设计 | 第38-54页 |
| 4.1 移动机器人轨迹跟踪控制器设计 | 第38-40页 |
| 4.1.1 轨迹跟踪控制器设计 | 第38-39页 |
| 4.1.2 轨迹跟踪控制器稳定性证明 | 第39-40页 |
| 4.2 复杂环境中轨迹跟踪控制器设计 | 第40-48页 |
| 4.2.1 人工势场法基本原理 | 第40-42页 |
| 4.2.2 人工势场法避障算法设计 | 第42-44页 |
| 4.2.3 移动机器人同时轨迹跟踪与避障算法设计 | 第44-48页 |
| 4.3 轨迹跟踪控制律的仿真实验 | 第48-52页 |
| 4.3.1 关于轨迹跟踪的仿真实验 | 第48-51页 |
| 4.3.2 关于轨迹跟踪与避障仿真实验 | 第51-52页 |
| 4.4 本章小结 | 第52-54页 |
| 第五章 实验验证和结果分析 | 第54-66页 |
| 5.1 轨迹跟踪系统硬件 | 第54-56页 |
| 5.1.1 IN-R创新核智能移动机器人 | 第54-55页 |
| 5.1.2 IN-R的视觉传感器和声纳传感器 | 第55-56页 |
| 5.2 轨迹跟踪及图像处理软件 | 第56-57页 |
| 5.2.1 计算机视觉库OpenCV | 第56-57页 |
| 5.2.2 IN-R软件系统 | 第57页 |
| 5.3 摄像机对特征点的提取 | 第57-59页 |
| 5.3.1 特征点的提取 | 第58页 |
| 5.3.2 特征点的切换 | 第58-59页 |
| 5.4 视觉定位和轨迹跟踪 | 第59-63页 |
| 5.5 复杂环境下的轨迹跟踪 | 第63-65页 |
| 5.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 第六章 总结与展望 | 第66-68页 |
| 6.1 总结 | 第66-67页 |
| 6.2 展望 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74页 |
