全方位移动机器人障碍感知与避障策略研究
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第9-17页 |
1.1 课题背景、研究意义和目的 | 第9-10页 |
1.2 国内外移动机器人发展现状 | 第10-13页 |
1.3 环境感知与障碍检测技术 | 第13页 |
1.4 避障算法综述 | 第13-15页 |
1.5 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
2 移动机器人系统模型的建立 | 第17-25页 |
2.1 坐标系统模型 | 第17-20页 |
2.1.1 移动机器人坐标系统模型 | 第17-19页 |
2.1.2 各坐标系内坐标变换 | 第19-20页 |
2.2 里程计定位模型 | 第20-21页 |
2.3 全方位移动平台运动模型 | 第21-24页 |
2.3.1 全方位平台结构 | 第21-22页 |
2.3.2 运动学分析 | 第22-24页 |
2.4 本章小结 | 第24-25页 |
3 激光雷达环境感知与障碍物特征提取 | 第25-37页 |
3.1 激光雷达 | 第25-26页 |
3.2 环境建模 | 第26-29页 |
3.2.1 滚动窗口的建立 | 第27-28页 |
3.2.2 极坐标矢量线的选择 | 第28-29页 |
3.3 障碍物识别 | 第29-36页 |
3.3.1 障碍物模型定义 | 第29-31页 |
3.3.2 障碍物识别算法 | 第31-35页 |
3.3.3 合并障碍物 | 第35-36页 |
3.4 本章小结 | 第36-37页 |
4 移动机器人局部避障算法研究 | 第37-47页 |
4.1 传统VFH算法的缺陷 | 第37-40页 |
4.1.1 传统VFH算法 | 第37-38页 |
4.1.2 VFH算法的缺陷 | 第38-39页 |
4.1.3 自适应阈值算法的提出 | 第39-40页 |
4.2 邻边垂直外扩法避障算法 | 第40-45页 |
4.2.1 算法改进讨论与分析 | 第40-41页 |
4.2.2 邻边垂直外扩法求取可行方向 | 第41-45页 |
4.3 转向与速度控制 | 第45-46页 |
4.4 本章小结 | 第46-47页 |
5 仿真分析与实验验证 | 第47-56页 |
5.1 激光雷达的障碍感知实验 | 第47-50页 |
5.1.1 障碍物特征提取仿真 | 第47-48页 |
5.1.2 激光雷达识别障碍物实验 | 第48-50页 |
5.2 全方位移动机器人的避障实验 | 第50-55页 |
5.2.1 避障算法仿真 | 第50-53页 |
5.2.2 避障算法实验 | 第53-55页 |
5.3 本章小结 | 第55-56页 |
结论 | 第56-57页 |
参考文献 | 第57-60页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第60-61页 |
致谢 | 第61-62页 |