| 摘要 | 第6-8页 |
| abstract | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-22页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-14页 |
| 1.2 研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 农业车辆自动导航研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1.1 GPS导航 | 第14-15页 |
| 1.2.1.2 视觉导航 | 第15-16页 |
| 1.2.1.3 激光导航 | 第16-17页 |
| 1.2.2 农业车辆自动避障研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3 研究现状 | 第18-22页 |
| 1.3.1 研究目的 | 第18-19页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第19页 |
| 1.3.3 研究方法和技术路线 | 第19-21页 |
| 1.3.4 论文章节安排 | 第21-22页 |
| 第二章 车辆信息采集与控制硬件平台搭建 | 第22-35页 |
| 2.1 障碍物检测系统硬件系统 | 第22-29页 |
| 2.1.1 北斗卫星定位仪 | 第22-27页 |
| 2.1.1.1 北斗卫星定位仪参数 | 第22-23页 |
| 2.1.1.2 北斗数据解析方法 | 第23-24页 |
| 2.1.1.3 北斗卫星定位差分系统 | 第24-27页 |
| 2.1.2 惯性测量单元 | 第27页 |
| 2.1.3 激光测距传感器 | 第27-29页 |
| 2.2 研究平台 | 第29页 |
| 2.3 车辆启动控制系统 | 第29-30页 |
| 2.4 前轮转角检测系统 | 第30-32页 |
| 2.4.1 前轮转角检测系统组成 | 第30-31页 |
| 2.4.2 绝对值编码器标定 | 第31-32页 |
| 2.5 自动转向系统 | 第32-33页 |
| 2.6 农机作业障碍物检测系统工作原理 | 第33页 |
| 2.7 本章小结 | 第33-35页 |
| 第三章 农机作业障碍物检测与识别方法 | 第35-53页 |
| 3.1 障碍物检测与识别方法 | 第35-43页 |
| 3.1.1 障碍物绝对位姿信息提取方法 | 第35-40页 |
| 3.1.1.1 坐标模型建立 | 第35-37页 |
| 3.1.1.2 激光坐标转换 | 第37页 |
| 3.1.1.3 北斗坐标转换 | 第37-38页 |
| 3.1.1.4 卡尔曼滤波算法 | 第38-40页 |
| 3.1.2 障碍物检测与匹配 | 第40-42页 |
| 3.1.2.1 激光数据的过滤和聚类 | 第40-41页 |
| 3.1.2.2 聚类障碍的特征参数 | 第41页 |
| 3.1.2.3 匹配潜在障碍物 | 第41-42页 |
| 3.1.3 障碍物检测方法流程 | 第42-43页 |
| 3.2 障碍物检测系统软件设计 | 第43-45页 |
| 3.2.1 软件开发平台及开发语言 | 第43页 |
| 3.2.2 障碍物检测系统软件设计 | 第43-45页 |
| 3.3 障碍物检测系统性能测试 | 第45-52页 |
| 3.3.1 卡尔曼滤波试验 | 第45-46页 |
| 3.3.2 障碍物检测系统静态性能测试 | 第46-48页 |
| 3.3.3 障碍物检测系统实时性能测试 | 第48-49页 |
| 3.3.4 障碍物检测系统动态性能测试 | 第49-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 第四章 农机导航系统避障策略研究 | 第53-66页 |
| 4.1 农机导航系统避障策略 | 第53-57页 |
| 4.1.1 障碍层次划分 | 第53-54页 |
| 4.1.2 人工势场法 | 第54-57页 |
| 4.1.2.1 传统人工势场法 | 第54-56页 |
| 4.1.2.2 传统人工势场法的改进策略 | 第56-57页 |
| 4.2 车辆运动学模型 | 第57-59页 |
| 4.2.1 运动学模型建立 | 第57-59页 |
| 4.2.2 系统控制器设计 | 第59页 |
| 4.3 前轮转向速度标定 | 第59-60页 |
| 4.4 农机作业避障系统软件设计 | 第60-65页 |
| 4.4.1 嵌入式开发硬件平台 | 第60-61页 |
| 4.4.2 下位机控制系统电路设计 | 第61-64页 |
| 4.4.3 下位机控制系统软件设计 | 第64-65页 |
| 4.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第五章 仿真模拟和实地试验 | 第66-75页 |
| 5.1 仿真模拟 | 第66-71页 |
| 5.1.1 Gazebo功能 | 第66-67页 |
| 5.1.2 在Gazebo中创建XACRO3D模型 | 第67-69页 |
| 5.1.3 仿真过程与结果 | 第69-71页 |
| 5.2 实地试验 | 第71-74页 |
| 5.2.1 静态障碍物试验 | 第71-73页 |
| 5.2.2 动态障碍物试验 | 第73-74页 |
| 5.3 本章小结 | 第74-75页 |
| 第六章 结论与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 结论 | 第75-76页 |
| 6.2 主要创新点 | 第76页 |
| 6.3 展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 作者简介 | 第83页 |