面向服务机器人的室内动态环境地图构建的研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第17-29页 |
| 1.1 研究背景 | 第17-19页 |
| 1.2 关键技术和研究现状 | 第19-26页 |
| 1.2.1 问题描述 | 第19-22页 |
| 1.2.2 同时定位与地图构建技术研究现状 | 第22-26页 |
| 1.2.3 面临的技术和挑战 | 第26页 |
| 1.3 本文的贡献 | 第26-27页 |
| 1.4 本文的组织结构 | 第27-29页 |
| 第二章 基于图优化的SLAM算法 | 第29-37页 |
| 2.1 形式化描述 | 第29-30页 |
| 2.2 位姿特征图模型 | 第30-33页 |
| 2.3 因子图模型 | 第33页 |
| 2.4 环闭合检测 | 第33-35页 |
| 2.5 图优化 | 第35-36页 |
| 2.6 动态环境下的难点 | 第36页 |
| 2.7 小结 | 第36-37页 |
| 第三章 基于里程计的邻接约束关系 | 第37-45页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 移动机器人数学模型 | 第37-40页 |
| 3.2.1 坐标系模型 | 第37-38页 |
| 3.2.2 里程计模型 | 第38-40页 |
| 3.3 构建基于里程计的邻接约束关系 | 第40-44页 |
| 3.3.1 位姿采样 | 第40-43页 |
| 3.3.2 构建位姿图 | 第43-44页 |
| 3.4 小结 | 第44-45页 |
| 第四章 基于激光信息的邻接约束关系 | 第45-85页 |
| 4.1 引言 | 第45-46页 |
| 4.2 激光传感器介绍 | 第46-51页 |
| 4.2.1 二维激光测距传感器 | 第47-48页 |
| 4.2.2 三维激光测距传感器 | 第48-50页 |
| 4.2.3 二维激光传感器的测量模型 | 第50-51页 |
| 4.3 激光数据分割 | 第51-57页 |
| 4.3.1 相关工作 | 第51-53页 |
| 4.3.2 自适应的断点检测 | 第53-57页 |
| 4.4 几何特征提取 | 第57-65页 |
| 4.4.1 几何模型参数表示方法 | 第58页 |
| 4.4.2 激光数据坐标转换 | 第58-59页 |
| 4.4.3 直线特征提取 | 第59-64页 |
| 4.4.4 圆弧特征提取 | 第64-65页 |
| 4.5 激光数据匹配 | 第65-72页 |
| 4.5.1 相关工作 | 第66页 |
| 4.5.2 ICP算法 | 第66-69页 |
| 4.5.3 Fisher信息矩阵 | 第69-71页 |
| 4.5.4 计算协方差矩阵 | 第71-72页 |
| 4.6 基于激光信息的邻接约束关系 | 第72-76页 |
| 4.6.1 里程计和激光特性分析 | 第73-74页 |
| 4.6.2 融合里程计和激光构建位姿图 | 第74-76页 |
| 4.7 实验及结果分析 | 第76-83页 |
| 4.7.1 实验条件介绍 | 第76页 |
| 4.7.2 激光数据分割和特征提取实验 | 第76-80页 |
| 4.7.3 位姿图构建实验 | 第80-81页 |
| 4.7.4 实验小结 | 第81-83页 |
| 4.8 小结 | 第83-85页 |
| 第五章 环约束与地图更新 | 第85-101页 |
| 5.1 构建环约束 | 第85-88页 |
| 5.1.1 环约束检测的难点 | 第86-87页 |
| 5.1.2 环约束假设 | 第87页 |
| 5.1.3 场景表示 | 第87页 |
| 5.1.4 约束验证 | 第87-88页 |
| 5.1.5 本文采用的方法 | 第88页 |
| 5.2 信息位姿图 | 第88-94页 |
| 5.2.1 地图模型介绍 | 第88-89页 |
| 5.2.2 信息位姿图定义 | 第89-91页 |
| 5.2.3 运动检测 | 第91-92页 |
| 5.2.4 生成地图 | 第92-94页 |
| 5.3 实验结果与分析 | 第94-98页 |
| 5.3.1 实验数据集介绍 | 第94页 |
| 5.3.2 地图构建算法对比实验 | 第94-96页 |
| 5.3.3 定位对比实验 | 第96-97页 |
| 5.3.4 导航对比实验 | 第97-98页 |
| 5.3.5 实验小结 | 第98页 |
| 5.4 小结 | 第98-101页 |
| 第六章 总结与展望 | 第101-103页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第101-102页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-111页 |
| 致谢 | 第111-113页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第113-115页 |
| 在读期间参与的学术活动 | 第115页 |
