| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-15页 |
| 1 绪论 | 第15-23页 |
| ·机器人在当代社会中的地位 | 第15-16页 |
| ·机器人在工业领域的应用 | 第15页 |
| ·机器人在服务领域的应用 | 第15页 |
| ·机器人在农业领域的应用 | 第15-16页 |
| ·机器人在军事领域的应用 | 第16页 |
| ·机器人在空间探索领域的应用 | 第16页 |
| ·机器人技术发展现状 | 第16-19页 |
| ·机器人学发展现状 | 第16页 |
| ·机器人的分类 | 第16-17页 |
| ·移动机器人发展现状与趋势 | 第17-18页 |
| ·机器人体系结构发展现状 | 第18-19页 |
| ·环境建模技术现状与趋势 | 第19页 |
| ·环境建模在机器人系统中所起的作用 | 第19页 |
| ·环境建模技术研究、发展状况 | 第19页 |
| ·课题研究基础理论 | 第19-23页 |
| ·人工智能 | 第19-21页 |
| ·图形变换 | 第21-22页 |
| ·计算几何学 | 第22-23页 |
| 2 实验系统建造方案与环境建模分系统设计架构 | 第23-33页 |
| ·课题研究目的与主要内容 | 第23-24页 |
| ·课题研究目的 | 第23-24页 |
| ·课题设计目标 | 第24页 |
| ·实验系统建造总体方案 | 第24-25页 |
| ·实验系统总体功能制定 | 第24-25页 |
| ·实验系统功能模块划分 | 第25页 |
| ·实验系统实施策略确定 | 第25页 |
| ·系统模块简介 | 第25-27页 |
| ·任务管理模块功能简介 | 第25-26页 |
| ·语义级环境建模模块功能简介 | 第26页 |
| ·机器人行走规划模块功能简介 | 第26-27页 |
| ·系统总体框架 | 第27页 |
| ·环境建模软件具有特征 | 第27-28页 |
| ·环境建模分系统功能研究与设计 | 第28-30页 |
| ·环境建模分系统功能简介 | 第28页 |
| ·环境建模分系统总体框架 | 第28-30页 |
| ·本人研究重点 | 第30-31页 |
| ·课题实施指导思想与技术路线 | 第31-33页 |
| ·课题实施指导思想 | 第31页 |
| ·课题实施技术路线 | 第31-33页 |
| 3 环境建模方法研究与分析 | 第33-40页 |
| ·机器人传统环境建模方法 | 第33页 |
| ·障碍空间法 | 第33-34页 |
| ·障碍空间法描述 | 第33-34页 |
| ·障碍空间法简单剖析 | 第34页 |
| ·网格法 | 第34-36页 |
| ·网格法描述 | 第34-35页 |
| ·网格法简要剖析 | 第35-36页 |
| ·位势场法 | 第36页 |
| ·位势场法描述 | 第36页 |
| ·位势场法简要剖析 | 第36页 |
| ·拓扑空间法 | 第36-38页 |
| ·拓扑空间法描述 | 第36-37页 |
| ·拓扑空间法分析 | 第37-38页 |
| ·自由空间建模法 | 第38页 |
| ·自由空间建模法描述 | 第38页 |
| ·自由空间建模法简要剖析 | 第38页 |
| ·运用于研究课题的多级环境建模法 | 第38-40页 |
| ·多级建模法概述 | 第38页 |
| ·多级建模法特性论述 | 第38-40页 |
| 4 课题开展基础与前提 | 第40-48页 |
| ·二维半技术 | 第40-42页 |
| ·二维半描述 | 第40-41页 |
| ·二维半描述应用于环境建模的优势 | 第41页 |
| ·二维半障碍物建模原理 | 第41-42页 |
| ·基于知识的环境建模 | 第42页 |
| ·环境建模任务 | 第42页 |
| ·环境建模方法 | 第42页 |
| ·基于知识的多级规划 | 第42-44页 |
| ·任务规划 | 第42-43页 |
| ·语义规划 | 第43页 |
| ·空间规划 | 第43页 |
| ·轨迹规划 | 第43页 |
| ·参数规划 | 第43-44页 |
| ·监控 | 第44页 |
| ·伺服 | 第44页 |
| ·空间级区域分割与合并 | 第44-48页 |
| ·区域分割与合并基本思想 | 第44-45页 |
| ·区域分割的意义 | 第45页 |
| ·区域合并必要性 | 第45-48页 |
| 5 基于知识、二维半描述与连通因子的环境建模 | 第48-66页 |
| ·用于机器人环境建模的知识 | 第48-51页 |
| ·用于机器人环境建模知识的语法、语义描述 | 第48-49页 |
| ·知识库与数据库的实现特征差异 | 第49-50页 |
| ·借用数据库技术管理环境建模中知识的可行性探讨 | 第50页 |
| ·数据库建造与维护 | 第50-51页 |
| ·知识表示在环境建模系统中的应用与实现 | 第51页 |
| ·环境单元样本定义 | 第51-52页 |
| ·台阶样本定义 | 第52页 |
| ·障碍部件样本定义 | 第52-56页 |
| ·障碍部件的概念模型 | 第52-53页 |
| ·基于二维半描述的障碍部件表示 | 第53-55页 |
| ·基于知识的障碍部件组装与复合 | 第55-56页 |
| ·图形操作在环境建模中的应用 | 第56-57页 |
| ·图形的比例变换 | 第56页 |
| ·图形的旋转变换 | 第56-57页 |
| ·图形的平移变换 | 第57页 |
| ·基于知识的空间级环境建模 | 第57-66页 |
| ·环境样本定义比例 | 第58页 |
| ·现实环境与样本的比例 | 第58-59页 |
| ·环境模型知识库中的比例 | 第59页 |
| ·现实环境与样本比例的递归确定 | 第59-60页 |
| ·环境模型绘图比例 | 第60-61页 |
| ·环境单元的位置与方向确定 | 第61-66页 |
| 6 空间级环境分割与合并准则研究 | 第66-71页 |
| ·区域分割原则的建立 | 第66页 |
| ·凸凹区域判定准则 | 第66页 |
| ·凸凹区域分割原则 | 第66页 |
| ·区域优化合并准则集的建立 | 第66-71页 |
| ·区块数目最少化准则 | 第67-68页 |
| ·面积极大、极小化准则 | 第68页 |
| ·穿越边界尺度极大、极小化准则 | 第68页 |
| ·面积周长比极大、极小化准则 | 第68页 |
| ·穿越边界间行走距离极大、极小化准则 | 第68-69页 |
| ·行走转角极大、极小化准则 | 第69-70页 |
| ·惯性中心矩极大、极小化准则 | 第70页 |
| ·惯性轴矩极大、极小化准则 | 第70-71页 |
| 7 空间级环境分割与合并算法研究 | 第71-87页 |
| ·图形凸凹性判定算法研究 | 第71-73页 |
| ·顶点凸凹性判定算法 | 第71-72页 |
| ·凸凹性判定算法分析 | 第72页 |
| ·改进的凸凹性判定算法 | 第72-73页 |
| ·改进的凸凹性判定算法分析 | 第73页 |
| ·区域分割算法研究 | 第73-83页 |
| ·双凹点异线段同线分割算法 | 第75-77页 |
| ·凹点对分割算法 | 第77-79页 |
| ·凹点到边界垂线分割算法 | 第79-81页 |
| ·凹顶点与凸顶点连线分割算法 | 第81-83页 |
| ·区域合并算法研究 | 第83-87页 |
| ·区域合并流程 | 第83页 |
| ·区域可合并判定流程 | 第83-84页 |
| ·区域合并可能性判定算法 | 第84-85页 |
| ·区域必然合并可能性判定 | 第85-87页 |
| 8 环境建模分系统设计与实现 | 第87-94页 |
| ·系统开发环境选择 | 第87-88页 |
| ·开发环境选择准则 | 第87-88页 |
| ·Borland C++Builder用于本系统的优势 | 第88页 |
| ·知识管理模块设计与实现 | 第88-91页 |
| ·数据库格式的确定 | 第88-89页 |
| ·数据库构架确定 | 第89页 |
| ·知识管理模块 | 第89-91页 |
| ·环境单元样本绘制模块 | 第91页 |
| ·环境建模模块 | 第91-92页 |
| ·区域分割与合并模块 | 第92-94页 |
| 9 系统实验与测试 | 第94-97页 |
| 10 结论 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-102页 |
| 在学研究成果 | 第102-103页 |
| 致谢 | 第103页 |