助老助残轮椅室外自主导航行为设计与融合方法研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 智能轮椅国外研究现状 | 第9-11页 |
| 1.3 智能轮椅国内研究现状 | 第11-12页 |
| 1.4 智能轮椅的导航系统分析 | 第12-14页 |
| 1.4.1 环境感知和信息融合技术 | 第12-13页 |
| 1.4.2 自定位技术研究 | 第13页 |
| 1.4.3 路径规划问题 | 第13页 |
| 1.4.4 避障问题 | 第13-14页 |
| 1.5 主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第二章 智能轮椅导航控制方案设计 | 第15-27页 |
| 2.1 硬件框架设计 | 第15-16页 |
| 2.2 硬件设备介绍 | 第16-21页 |
| 2.2.1 微软Kinect | 第16页 |
| 2.2.2 电子罗盘 | 第16-17页 |
| 2.2.3 GPS UM220-Ⅲ | 第17-18页 |
| 2.2.4 Arduino开发板 | 第18页 |
| 2.2.5 电机驱动模块设计 | 第18-21页 |
| 2.3 软件框架设计 | 第21-22页 |
| 2.4 运动学建模 | 第22-27页 |
| 2.4.1 全局和本体坐标系 | 第22-24页 |
| 2.4.2 前向运动学建模 | 第24-26页 |
| 2.4.3 Kinect坐标系 | 第26-27页 |
| 第三章 基于在线地图全局导航行为设计 | 第27-41页 |
| 3.1 引言 | 第27页 |
| 3.2 GPS与百度地图坐标转换 | 第27-28页 |
| 3.3 关键点间距离计算及偏差角计算 | 第28-31页 |
| 3.4 GPS的卡尔曼滤波 | 第31-34页 |
| 3.4.1 卡尔曼滤波原理 | 第31-33页 |
| 3.4.2 卡尔曼滤波在轮椅中的应用 | 第33-34页 |
| 3.5 智能轮椅全局导航控制器设计 | 第34-37页 |
| 3.6 全局导航上位机设计 | 第37-38页 |
| 3.7 全局导航行为实验 | 第38-41页 |
| 第四章 局部视觉导航行为设计 | 第41-62页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 图像预处理 | 第41-45页 |
| 4.3 道路图像的Hough变换 | 第45-48页 |
| 4.4 基于视觉的导航算法行为设计 | 第48-55页 |
| 4.4.1 Hough变直线的进一步处理 | 第48-50页 |
| 4.4.2 导航线拟合及控制器设计 | 第50-53页 |
| 4.4.3 无消失点导航及局部导航规则设计 | 第53-55页 |
| 4.5 基于深度数据的避障行为设计 | 第55-59页 |
| 4.5.1 可通过度计算 | 第55-57页 |
| 4.5.2 避障算法设计 | 第57-59页 |
| 4.6 局部视觉导航行为实验 | 第59-62页 |
| 第五章 全局导航行为与局部导航行为融合 | 第62-67页 |
| 5.1 引言 | 第62-63页 |
| 5.2 行为融合算法设计 | 第63-65页 |
| 5.3 导航行为融合实验 | 第65-67页 |
| 第六章 总结和展望 | 第67-69页 |
| 6.1 总结 | 第67页 |
| 6.2 展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 作者攻读硕士期间发表的论文 | 第73-74页 |
