移动救援机器人远程监测系统的研究与设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 研究背景及意义 | 第9-11页 |
| 1.2.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2.2 研究意义 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第13-15页 |
| 1.4 论文结构安排及依托项目 | 第15-17页 |
| 1.4.1 论文结构安排 | 第15-16页 |
| 1.4.2 依托项目 | 第16-17页 |
| 第二章 监测系统分析及总体设计 | 第17-23页 |
| 2.1 移动救援机器人关键技术分析 | 第17-20页 |
| 2.2 本文研究内容及监测系统需求分析 | 第20-21页 |
| 2.3 监测系统总体方案设计 | 第21-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 监测系统硬件设计 | 第23-37页 |
| 3.1 硬件总体结构 | 第23页 |
| 3.2 主要元器件介绍 | 第23-29页 |
| 3.2.1 惯性传感器 | 第23-25页 |
| 3.2.2 GPS 模块 | 第25-26页 |
| 3.2.3 温湿度传感器 | 第26-27页 |
| 3.2.4 烟雾传感器 | 第27页 |
| 3.2.5 视频采集摄像头 | 第27-28页 |
| 3.2.6 中心处理器 | 第28-29页 |
| 3.3 硬件电路设计 | 第29-31页 |
| 3.3.1 STM32 核心电路 | 第29-30页 |
| 3.3.2 I2C 通信协议 | 第30-31页 |
| 3.3.3 元器件电路连接 | 第31页 |
| 3.4 无线局域网通信设计 | 第31-36页 |
| 3.4.1 常用无线局域网通信技术比较 | 第31-33页 |
| 3.4.2 ZigBee 模块设计 | 第33-34页 |
| 3.4.3 ZigBee 组网设计 | 第34-36页 |
| 3.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 救援机器人位姿算法研究 | 第37-50页 |
| 4.1 算法综述 | 第37页 |
| 4.2 机器人姿态角测量 | 第37-41页 |
| 4.2.1 俯仰角和侧倾角计算 | 第38-40页 |
| 4.2.2 航向角计算 | 第40-41页 |
| 4.3 基于惯导系统的机器人定位计算 | 第41-45页 |
| 4.3.1 常用坐标系介绍 | 第41-42页 |
| 4.3.2 坐标系选择及变换矩阵 | 第42-43页 |
| 4.3.3 机器人定位计算 | 第43-45页 |
| 4.4 卡尔曼滤波融合定位 | 第45-49页 |
| 4.4.1 卡尔曼滤波介绍 | 第45-46页 |
| 4.4.2 卡尔曼滤波在定位中的应用 | 第46-49页 |
| 4.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 基于 LabVIEW 的监测界面设计 | 第50-60页 |
| 5.1 监测界面设计要点 | 第50页 |
| 5.2 LabVIEW 软件介绍 | 第50-51页 |
| 5.3 程序模块设计 | 第51-58页 |
| 5.3.1 串口通信设计 | 第51-52页 |
| 5.3.2 机器人运动姿态显示设计 | 第52-56页 |
| 5.3.3 运动轨迹窗口设计 | 第56-58页 |
| 5.3.4 视频信息接入 | 第58页 |
| 5.4 监测界面展示 | 第58-59页 |
| 5.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第六章 实验及结果分析 | 第60-64页 |
| 6.1 救援机器人平台介绍 | 第60页 |
| 6.2 姿态测量结果及分析 | 第60-62页 |
| 6.2.1 俯仰角和侧倾角实验 | 第60-61页 |
| 6.2.2 航向角实验 | 第61-62页 |
| 6.3 定位测量结果及分析 | 第62-63页 |
| 6.3.1 室内定位实验 | 第62页 |
| 6.3.2 室外定位实验 | 第62-63页 |
| 6.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 总结和展望 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70页 |
