基于匹配和优化的激光雷达室内SLAM算法及其应用研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 里程计 | 第11-12页 |
| 1.2.2 微惯性系统 | 第12页 |
| 1.2.3 同步定位与地图构建算法 | 第12-14页 |
| 1.3 论文研究内容与章节安排 | 第14-18页 |
| 1.3.1 微型计算机系统设计 | 第14页 |
| 1.3.2 算法设计与实现 | 第14-15页 |
| 1.3.3 章节安排 | 第15-18页 |
| 第二章 微惯性系统设计与姿态解算算法的研究 | 第18-28页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 硬件系统设计与实现 | 第18-22页 |
| 2.2.1 系统功能分析 | 第19-20页 |
| 2.2.2 开发平台介绍 | 第20页 |
| 2.2.3 方案设计与实现 | 第20-21页 |
| 2.2.4 系统坐标系定义 | 第21-22页 |
| 2.3 惯性系统姿态解算算法研究 | 第22-27页 |
| 2.3.1 微惯性数据处理 | 第23-24页 |
| 2.3.2 姿态解算算法的研究 | 第24-27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 激光雷达同步定位与地图构建算法研究 | 第28-56页 |
| 3.1 引言 | 第28-30页 |
| 3.2 激光雷达数据预处理 | 第30-34页 |
| 3.2.1 数据采集 | 第30页 |
| 3.2.2 激光雷达的测量方法 | 第30-31页 |
| 3.2.3 数据预处理 | 第31-33页 |
| 3.2.4 效果验证与分析 | 第33-34页 |
| 3.3 激光测距概率模型与匹配表 | 第34-38页 |
| 3.3.1 概率模型 | 第34-36页 |
| 3.3.2 匹配值与匹配表 | 第36-37页 |
| 3.3.3 算法设计与分析 | 第37-38页 |
| 3.4 前端匹配算法 | 第38-44页 |
| 3.4.1 激光评价模型 | 第39-41页 |
| 3.4.2 暴力匹配法 | 第41-42页 |
| 3.4.3 梯度下降法 | 第42-44页 |
| 3.4.4 匹配结果评价 | 第44页 |
| 3.5 算法总框架设计 | 第44-49页 |
| 3.5.1 概率地图 | 第45-46页 |
| 3.5.2 作业区域与局部参考系 | 第46-47页 |
| 3.5.3 算法框架设计 | 第47-49页 |
| 3.6 后端优化算法设计 | 第49-51页 |
| 3.6.1 目标函数描述 | 第50页 |
| 3.6.2 目标函数求解 | 第50-51页 |
| 3.7 地图构建与优化 | 第51-54页 |
| 3.7.1 模板定义 | 第51页 |
| 3.7.2 噪声滤波器 | 第51-53页 |
| 3.7.3 边缘滤波器 | 第53-54页 |
| 3.8 本章小结 | 第54-56页 |
| 第四章 激光雷达SLAM算法应用及试验分析 | 第56-74页 |
| 4.1 引言 | 第56页 |
| 4.2 路径规划与导航避障算法设计 | 第56-59页 |
| 4.2.1 全局路径规划算法 | 第57页 |
| 4.2.2 局部避障算法 | 第57-59页 |
| 4.3 姿态解算算法验证与分析 | 第59-61页 |
| 4.4 同步定位与地图构建算法验证与分析 | 第61-73页 |
| 4.4.1 仿真实验结果与分析 | 第61-70页 |
| 4.4.2 实物实验结果与分析 | 第70-73页 |
| 4.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 第五章 全文总结与展望 | 第74-76页 |
| 5.1 工作总结 | 第74-75页 |
| 5.2 后续工作展望 | 第75-76页 |
| 附录: 仿真绘图效果展示 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 攻读硕士期间发表论文 | 第82-84页 |
| 致谢 | 第84页 |
