| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3页 |
| 1 绪论 | 第6-15页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第6-8页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第8-14页 |
| 1.2.1 多机器人系统识别定位的现状 | 第8-12页 |
| 1.2.2 移动机器人轨迹跟踪控制的现状 | 第12-14页 |
| 1.3 本文的研究工作和论文结构 | 第14-15页 |
| 2 多目标相对位姿识别与跟踪控制实验系统 | 第15-24页 |
| 2.1 ROS系统与仿真环境 | 第15-16页 |
| 2.2 轮式机器人多目标相对位姿识别系统架构 | 第16-20页 |
| 2.2.1 Kobuki轮式机器人及其传感器配置 | 第16-17页 |
| 2.2.2 Xtion Pro Live摄像头及其规格 | 第17-18页 |
| 2.2.3 多目标相对位姿识别系统框架 | 第18-20页 |
| 2.3 轮式机器人轨迹跟踪系统架构 | 第20-24页 |
| 2.3.1 轨迹跟踪系统的实验环境 | 第20-22页 |
| 2.3.2 轮式机器人轨迹跟踪系统框架 | 第22-24页 |
| 3 轮式机器人多目标相对位姿识别 | 第24-45页 |
| 3.1 摄像机模型及其标定与安装 | 第24-32页 |
| 3.1.1 摄像机针孔模型的内参数 | 第24-26页 |
| 3.1.2 单目镜头成像的几何描述 | 第26-28页 |
| 3.1.3 摄像机的内参标定 | 第28-30页 |
| 3.1.4 摄像机的安装与外参简化 | 第30-32页 |
| 3.2 靶标的设计 | 第32-33页 |
| 3.3 靶标的识别方案 | 第33-37页 |
| 3.3.1 图像预处理 | 第33-34页 |
| 3.3.2 阈值分割 | 第34-35页 |
| 3.3.3 形态学处理与边缘提取 | 第35-37页 |
| 3.3.4 计算目标在机器人坐标系下的相对坐标 | 第37页 |
| 3.4 透视变换标定方案与姿态识别 | 第37-41页 |
| 3.4.1 透视变换标定方案 | 第37-39页 |
| 3.4.2 姿态识别 | 第39-41页 |
| 3.5 多目标位姿识别与监测 | 第41-45页 |
| 4 轮式机器人轨迹跟踪控制 | 第45-58页 |
| 4.1 路径特征与移动机器人模型 | 第45-48页 |
| 4.1.1 路径特征 | 第45-46页 |
| 4.1.2 差动机器人模型 | 第46-48页 |
| 4.2 客户端-服务端的通信设计 | 第48-52页 |
| 4.3 局部跟踪的设计 | 第52-54页 |
| 4.4 跟踪的实验设计 | 第54-58页 |
| 4.4.1 轨迹跟踪控制系统的仿真 | 第54-56页 |
| 4.4.2 轨迹跟踪控制系统的实验验证 | 第56-58页 |
| 结论 | 第58-59页 |
| 参考文献 | 第59-62页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第62-63页 |
| 致谢 | 第63-65页 |