| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 课题背景 | 第12-13页 |
| 1.2 水质移动监测研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 国内水质移动监测研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.2 国外水质移动监测研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.3 水质移动监测现状的研究小结 | 第16页 |
| 1.3 路径规划方法研究现状 | 第16-21页 |
| 1.3.1 环境建模 | 第17-18页 |
| 1.3.2 路径搜索算法 | 第18-21页 |
| 1.3.3 路径规划方法的研究小结 | 第21页 |
| 1.4 本文的主要任务及组织结构 | 第21-24页 |
| 第2章 水质移动监测平台的全局路径规划方法 | 第24-42页 |
| 2.1 全局路径规划问题 | 第24页 |
| 2.2 河道湖面的环境建模 | 第24-29页 |
| 2.2.1 环境空间的栅格化 | 第25-27页 |
| 2.2.2 基于障碍物特征点的路径编码方法 | 第27-29页 |
| 2.3 改进遗传算法 | 第29-33页 |
| 2.3.1 个体编码 | 第29页 |
| 2.3.2 初始种群 | 第29-30页 |
| 2.3.3 适应度函数 | 第30-31页 |
| 2.3.4 遗传算子 | 第31-32页 |
| 2.3.5 交叉、变异概率的确定 | 第32-33页 |
| 2.3.6 结束条件 | 第33页 |
| 2.4 结合障碍物特征点和改进遗传算法的路径规划 | 第33-35页 |
| 2.5 仿真实验 | 第35-40页 |
| 2.5.1 常规障碍物环境下的仿真实验 | 第37-38页 |
| 2.5.2 凹形障碍物环境下的仿真实验 | 第38-40页 |
| 2.6 本章小结 | 第40-42页 |
| 第3章 水质移动监测平台的局部避障方法 | 第42-66页 |
| 3.1 水质移动监测平台运动过程中的避障问题 | 第42-43页 |
| 3.2 基于摄像头和超声波的障碍物相关参数检测 | 第43-49页 |
| 3.2.1 障碍物提取 | 第43-46页 |
| 3.2.2 障碍物位置信息检测 | 第46-47页 |
| 3.2.3 障碍物运动状态计算 | 第47-49页 |
| 3.3 障碍物运动状态预测模型 | 第49-50页 |
| 3.4 避障控制算法的研究 | 第50-56页 |
| 3.4.1 速度障碍避障模型 | 第51-53页 |
| 3.4.2 结合障碍物运动状态预测模型和速度障碍避障模型的控制策略 | 第53-56页 |
| 3.5 仿真实验 | 第56-65页 |
| 3.5.1 静态障碍物环境下的避障仿真实验 | 第56-57页 |
| 3.5.2 移动障碍物环境下的避障仿真实验 | 第57-65页 |
| 3.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 第4章 避障算法在水质移动监测平台上的应用 | 第66-80页 |
| 4.1 现有水质移动监测系统的组成 | 第66-68页 |
| 4.1.1 水质移动监测平台 | 第66-68页 |
| 4.1.2 监控中心 | 第68页 |
| 4.1.3 手机终端控制器 | 第68页 |
| 4.2 水质移动监测系统的改进 | 第68-77页 |
| 4.2.1 水质移动监测平台的硬件改进 | 第68-71页 |
| 4.2.2 水质移动监测平台的软件改进 | 第71-72页 |
| 4.2.3 监控中心的软件改进 | 第72-74页 |
| 4.2.4 手机终端控制器的软件改进 | 第74-76页 |
| 4.2.5 改进后水质移动监测系统的工作流程 | 第76-77页 |
| 4.3 避障算法的编程 | 第77-78页 |
| 4.4 本章小结 | 第78-80页 |
| 第5章 水质移动监测系统的功能测试 | 第80-88页 |
| 5.1 样机展示 | 第80-81页 |
| 5.2 新增模块的性能测试 | 第81-85页 |
| 5.2.1 无线WIFI模块测试 | 第81-82页 |
| 5.2.2 超声波检测模块测试 | 第82-83页 |
| 5.2.3 速度检测模块测试 | 第83-84页 |
| 5.2.4 航向角检测模块测试 | 第84-85页 |
| 5.3 避障算法测试 | 第85-87页 |
| 5.4 本章小结 | 第87-88页 |
| 第6章 总结与展望 | 第88-90页 |
| 6.1 总结 | 第88-89页 |
| 6.2 展望 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-96页 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研项目和发表的论文 | 第96页 |