| 摘要 | 第9-10页 |
| Abstract | 第10-11页 |
| 第1章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 本课题研究意义 | 第12页 |
| 1.2 轮式移动机器人 | 第12-13页 |
| 1.3 移动机器人自主导航 | 第13-15页 |
| 1.4 本论文研究内容及创新点 | 第15-16页 |
| 1.5 全向轮式移动机器人的机械研究 | 第16-18页 |
| 1.6 本文内容总结 | 第18-20页 |
| 第2章 研究背景与国内外研究现状 | 第20-34页 |
| 2.1 移动机器人定位 | 第20-29页 |
| 2.1.1 机器人定位问题概述 | 第20页 |
| 2.1.2 定位方法综述 | 第20-21页 |
| 2.1.3 传感器信息融合 | 第21-23页 |
| 2.1.4 相对定位方法 | 第23-24页 |
| 2.1.5 绝对定位方法 | 第24-28页 |
| 2.1.6 匹配地图法 | 第28-29页 |
| 2.2 全向轮式移动机器人的运动控制 | 第29-33页 |
| 2.2.1 控制策略概述 | 第30-33页 |
| 2.3 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 导航系统研究 | 第34-41页 |
| 3.1 导航系统架构 | 第34-35页 |
| 3.1.1 全向轮式移动机器人操作模式 | 第35页 |
| 3.2 全向轮式移动机器人硬件配置 | 第35-36页 |
| 3.3 机器人作业系统的软件平台 | 第36-40页 |
| 3.3.1 机器人作业系统（ROS）的功能 | 第37-38页 |
| 3.3.2 机器人作业系统（ROS）的概念 | 第38-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 机器人速度控制系统研究 | 第41-59页 |
| 4.1 全向轮式移动机器人的运动学研究 | 第41-45页 |
| 4.1.1 全向轮式移动机器人逆运动学模型 | 第43-45页 |
| 4.2 速度控制系统研究 | 第45-47页 |
| 4.3 数据输入 | 第47-49页 |
| 4.3.1 手动控制 | 第47-48页 |
| 4.3.2 自动控制 | 第48-49页 |
| 4.4 HCS12单片机 | 第49页 |
| 4.5 单片机信息反馈系统 | 第49-52页 |
| 4.6 控制算法 | 第52-54页 |
| 4.6.1 PID增益调节 | 第53-54页 |
| 4.7 直流电机控制 | 第54-56页 |
| 4.8 速度控制系统软件 | 第56-57页 |
| 4.9 本章小结 | 第57-59页 |
| 第5章 机器人定位系统研究 | 第59-88页 |
| 5.1 定位的需求 | 第59页 |
| 5.2 定位系统的结构 | 第59-60页 |
| 5.3 Cricket系统的改进 | 第60-77页 |
| 5.3.1 传统Cricket系统概述 | 第61-62页 |
| 5.3.2 Cricket系统改进的框架 | 第62-63页 |
| 5.3.3 距离测量方法 | 第63-65页 |
| 5.3.4 位置判断算法 | 第65-69页 |
| 5.3.5 改进后的Cricket与传统系统的比较 | 第69页 |
| 5.3.6 Cricket系统的硬件搭建 | 第69-71页 |
| 5.3.7 Cricket节点嵌入式软件 | 第71-72页 |
| 5.3.8 Gumstix嵌入式计算机软件 | 第72-74页 |
| 5.3.9 Cricket系统的部署 | 第74-76页 |
| 5.3.10 Cricket系统的局限性 | 第76-77页 |
| 5.4 里程计测距系统 | 第77-82页 |
| 5.4.1 里程计测距系统概述 | 第78-79页 |
| 5.4.2 里程计计算方法 | 第79-81页 |
| 5.4.3 里程计测距系统的误差来源 | 第81-82页 |
| 5.5 数据融合 | 第82-86页 |
| 5.5.1 数据融合算法 | 第82-84页 |
| 5.5.2 数据融合软件 | 第84-86页 |
| 5.6 定位系统基于 3D模型的可视化 | 第86-87页 |
| 5.7 本章小结 | 第87-88页 |
| 第6章 障碍探测和路径跟踪系统 | 第88-102页 |
| 6.1 障碍探测系统 | 第88-95页 |
| 6.1.1 红外测距传感器 | 第89-91页 |
| 6.1.2 Axon单片机 | 第91-92页 |
| 6.1.3 障碍物检测算法 | 第92-95页 |
| 6.2 路径跟踪系统 | 第95-98页 |
| 6.2.1 路径跟踪控制算法 | 第96-98页 |
| 6.3 用户控制界面 | 第98页 |
| 6.4 障碍探测系统软件 | 第98-100页 |
| 6.4.1 障碍探测系统的搭建 | 第98-100页 |
| 6.4.2 路径跟踪和障碍检测程序 | 第100页 |
| 6.5 本章小结 | 第100-102页 |
| 第7章 实验结果 | 第102-118页 |
| 7.1 实验结果测试工作区 | 第102页 |
| 7.2 定位结果 | 第102-108页 |
| 7.2.1 改进Cricket系统的静态结果 | 第103-104页 |
| 7.2.2 跟踪实验 | 第104-108页 |
| 7.3 路径跟踪结果 | 第108-115页 |
| 7.3.1 三角路径 | 第110-112页 |
| 7.3.2 圆形路径 | 第112-115页 |
| 7.4 障碍物检测结果 | 第115-117页 |
| 7.5 本章小结 | 第117-118页 |
| 第8章 总结与展望 | 第118-120页 |
| 8.1 目前工作的总结 | 第118-119页 |
| 8.2 未来工作的展望 | 第119-120页 |
| 参考文献 | 第120-125页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 | 第125-126页 |
| 致谢 | 第126页 |