基于环境地图信息匹配的巡检机器人组合导航系统性能增强方法研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第10-12页 |
| 1.2.1 国外研究现状及应用情况 | 第10页 |
| 1.2.2 国内发展现状及应用情况 | 第10-11页 |
| 1.2.3 智能巡检机器人发展趋势 | 第11-12页 |
| 1.3 论文主要研究内容及章节安排 | 第12-13页 |
| 第2章 组合导航系统的基本原理 | 第13-30页 |
| 2.1 引言 | 第13页 |
| 2.2 惯性/卫星组合导航技术 | 第13-18页 |
| 2.2.1 惯性导航算法与误差分析 | 第13-15页 |
| 2.2.2 卫星定位原理与误差分析 | 第15-16页 |
| 2.2.3 惯性/卫星组合模式 | 第16-18页 |
| 2.3 惯性/卫星组合导航中的卡尔曼滤波器原理 | 第18-19页 |
| 2.4 惯性/卫星组合导航算法设计 | 第19-24页 |
| 2.4.1 系统状态和量测的选取 | 第19-21页 |
| 2.4.2 惯性/卫星组合导航系统状态方程 | 第21-23页 |
| 2.4.3 惯性/卫星组合导航系统观测方程 | 第23-24页 |
| 2.5 惯性/卫星组合导航仿真分析 | 第24-29页 |
| 2.5.1 惯性器件传感器误差特性分析 | 第24-25页 |
| 2.5.2 实验仿真结果分析 | 第25-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 基于运动学信息融合的组合导航方案 | 第30-40页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 轮式机器人运动学约束辅助方法 | 第30-34页 |
| 3.2.1 轮式巡检机器人运动学分析 | 第31-32页 |
| 3.2.2 运动学约束辅助算法设计 | 第32-34页 |
| 3.3 轮式机器人零速约束辅助方法 | 第34-36页 |
| 3.3.1 基于惯性传感器的零速检测算法 | 第34-35页 |
| 3.3.2 零速约束辅助算法设计 | 第35-36页 |
| 3.4 GPS失效时运动学辅助INS方案 | 第36页 |
| 3.5 运动学信息融合的组合导航仿真分析 | 第36-39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 结合地图匹配的巡检机器人导航方法 | 第40-53页 |
| 4.1 引言 | 第40页 |
| 4.2 用于定位导航的地图匹配原理 | 第40-41页 |
| 4.3 常用地图匹配算法简介 | 第41-45页 |
| 4.3.1 直接投影算法 | 第41-42页 |
| 4.3.2 基于概率统计的地图匹配 | 第42-43页 |
| 4.3.3 基于权重的地图匹配算法 | 第43-45页 |
| 4.4 基于巡检机器人导航系统的地图匹配算法改进 | 第45-49页 |
| 4.4.1 电子地图的网格化处理 | 第46页 |
| 4.4.2 误差范围的确定 | 第46-47页 |
| 4.4.3 匹配路段的选择 | 第47-48页 |
| 4.4.4 算法实现 | 第48-49页 |
| 4.4.5 算法复杂度分析 | 第49页 |
| 4.5 地图匹配算法在组合导航系统中的具体实现 | 第49-52页 |
| 4.5.1 基于.NET 2003的电子地图绘制 | 第49-51页 |
| 4.5.2 地图匹配算法的实验结果分析 | 第51-52页 |
| 4.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 巡检机器人系统架构设计与实现 | 第53-65页 |
| 5.1 引言 | 第53页 |
| 5.2 轮式巡检机器人定位导航系统组成 | 第53-54页 |
| 5.3 系统的硬件体系结构 | 第54-58页 |
| 5.3.1 轮履式智能移动机器人 | 第54-55页 |
| 5.3.2 巡检机器人运动控制平台 | 第55-56页 |
| 5.3.3 巡检机器人数据采集组件 | 第56-58页 |
| 5.4 系统的软件监控平台 | 第58-63页 |
| 5.4.1 系统的软件体系结构 | 第58-59页 |
| 5.4.2 数据采集模块的实现 | 第59-60页 |
| 5.4.3 数据解算模的实现 | 第60-61页 |
| 5.4.4 人机交互界面 | 第61-63页 |
| 5.5 综合实验结果分析 | 第63-64页 |
| 5.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 第6章 总结与展望 | 第65-67页 |
| 6.1 总结 | 第65-66页 |
| 6.2 展望 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72页 |
