| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.1 国外相关研究 | 第9-11页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 主要研究内容及章节安排 | 第12-14页 |
| 第二章 微小型四旋翼无人机室内定位方法 | 第14-28页 |
| 2.1 微小型四旋翼无人机概述 | 第14-19页 |
| 2.1.1 无人机分类 | 第14-17页 |
| 2.1.2 四旋翼无人机结构形式和工作原理 | 第17-19页 |
| 2.1.3 微小型四旋翼无人机的特点及应用 | 第19页 |
| 2.2 微小型四旋翼无人机室内定位技术 | 第19-22页 |
| 2.2.1 机器视觉 | 第20-21页 |
| 2.2.2 声纳传感器 | 第21页 |
| 2.2.3 激光测距仪 | 第21-22页 |
| 2.3 激光测距仪的介绍 | 第22-26页 |
| 2.3.1 UTM-30LX二维激光扫描测距仪 | 第22-23页 |
| 2.3.2 激光扫描数据的采集与处理 | 第23-26页 |
| 2.4 机体坐标系到世界坐标系的转换 | 第26-28页 |
| 第三章 点云数据的预处理 | 第28-38页 |
| 3.1 点云数据预处理概述 | 第28页 |
| 3.2 点云的数据组织 | 第28-30页 |
| 3.3 基于Kd-tree的近邻搜索 | 第30-31页 |
| 3.4 降噪滤波 | 第31-33页 |
| 3.4.1 离群点的滤除 | 第31-32页 |
| 3.4.2 点云的光顺滤波 | 第32-33页 |
| 3.5 点云的分割和特征提取 | 第33页 |
| 3.6 预处理实验及分析 | 第33-38页 |
| 第四章 点云数据的匹配 | 第38-55页 |
| 4.1 点云匹配的意义及应用 | 第38页 |
| 4.2 刚体变换 | 第38-42页 |
| 4.2.1 点集匹配的问题描述 | 第38-39页 |
| 4.2.2 最终转换矩阵的求解 | 第39-42页 |
| 4.3 点云匹配算法 | 第42-44页 |
| 4.4 正态分布变换算法 | 第44-49页 |
| 4.4.1 NDT算法简介 | 第44页 |
| 4.4.2 NDT算法的描述 | 第44-46页 |
| 4.4.3 NDT算法匹配过程 | 第46-47页 |
| 4.4.4 使用牛顿算法优化 | 第47-49页 |
| 4.5 NDT点云匹配实验及分析 | 第49-55页 |
| 4.5.1 体素分辨率对配准精度的影响 | 第49-52页 |
| 4.5.2 迭代次数对配准精度的影响 | 第52-55页 |
| 第五章 微小型四旋翼无人机室内定位测试 | 第55-63页 |
| 5.1 硬件平台 | 第55-56页 |
| 5.2 软件平台 | 第56-61页 |
| 5.2.1 点云库(Point Cloud Library,PCL) | 第56-57页 |
| 5.2.2 Ubuntu 14.04 | 第57-58页 |
| 5.2.3 测试环境搭建 | 第58-61页 |
| 5.3 使用NDT算法进行定位测试 | 第61-63页 |
| 总结与展望 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 附录 | 第69页 |