| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-11页 |
| 1.3 本课题的研究内容 | 第11-12页 |
| 1.4 论文章节结构 | 第12-13页 |
| 2 无人船自主导航系统需求分析 | 第13-16页 |
| 2.1 场景需求分析 | 第13页 |
| 2.2 系统框架 | 第13-14页 |
| 2.3 系统硬件需求 | 第14-15页 |
| 2.4 系统软件需求 | 第15页 |
| 2.5 本章小结 | 第15-16页 |
| 3 硬件设计 | 第16-22页 |
| 3.1 电源管理单元 | 第16-17页 |
| 3.2 主控单元 | 第17-19页 |
| 3.3 传感器单元 | 第19-21页 |
| 3.3.1 激光雷达 | 第19-20页 |
| 3.3.2 里程计 | 第20页 |
| 3.3.3 惯导系统 | 第20-21页 |
| 3.4 本章小结 | 第21-22页 |
| 4 算法分析 | 第22-28页 |
| 4.1 同时定位与地图构建算法 | 第22-24页 |
| 4.1.1 基于粒子滤波的FastSLAM算法 | 第22-24页 |
| 4.2 路径规划算法 | 第24-27页 |
| 4.3 本章小结 | 第27-28页 |
| 5 软件设计 | 第28-40页 |
| 5.1 基于SoC技术的无人船自主导航系统设计 | 第28-30页 |
| 5.1.1 Zynq系列SoC芯片开发流程与主要工具 | 第28-29页 |
| 5.1.2 系统启动与芯片配置 | 第29页 |
| 5.1.3 PL与PS的互联通信 | 第29-30页 |
| 5.1.4 基于zynq-7000的无人船自主导航系统设计 | 第30页 |
| 5.2 PL逻辑端程序设计 | 第30-36页 |
| 5.2.1 里程计数据获取 | 第30-31页 |
| 5.2.2 惯导数据获取 | 第31-34页 |
| 5.2.3 姿态解算硬件加速单元 | 第34-36页 |
| 5.3 PS端设计 | 第36-39页 |
| 5.3.1 ROS(机器人操作系统)简介 | 第36-37页 |
| 5.3.2 系统移植 | 第37-38页 |
| 5.3.3 ROS框架下的建图算法与导航算法 | 第38-39页 |
| 5.4 本章小结 | 第39-40页 |
| 6 即时地图构建与自主导航实验 | 第40-46页 |
| 6.1 即时地图构建与定位 | 第41-43页 |
| 6.2 自主导航实验 | 第43-45页 |
| 6.3 本章小结 | 第45-46页 |
| 7 总结与展望 | 第46-47页 |
| 7.1 总结 | 第46页 |
| 7.2 展望 | 第46-47页 |
| 参考文献 | 第47-49页 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 | 第49-50页 |
| 致谢 | 第50页 |