智能桥梁检测车工作臂定位与避障控制的研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-19页 |
| ·研究背景和意义 | 第12-14页 |
| ·定位与避障技术的研究现状 | 第14-17页 |
| ·定位技术的研究现状 | 第14-15页 |
| ·基于自身传感的航迹推算 | 第14-15页 |
| ·基于环境感知的地图匹配定位 | 第15页 |
| ·其他定位技术 | 第15页 |
| ·避障技术的研究现状 | 第15-17页 |
| ·论文研究的主要内容及结构 | 第17-18页 |
| ·本章小结 | 第18-19页 |
| 第2章 工作臂定位与避障系统的研究与设计 | 第19-26页 |
| ·桥梁结构与检测要求 | 第19-21页 |
| ·桥梁结构和桥梁底面的模型 | 第19-20页 |
| ·桥梁底面检测的基本要求 | 第20-21页 |
| ·工作臂定位与避障控制系统的总体设计 | 第21页 |
| ·工作臂的运动特征 | 第21-24页 |
| ·工作臂的运动方式 | 第21-22页 |
| ·工作臂的运动流程 | 第22-24页 |
| ·本章小结 | 第24-26页 |
| 第3章 感知子系统的研究与设计 | 第26-34页 |
| ·传感器的介绍与分类 | 第26页 |
| ·感知子系统的组成和工作原理 | 第26-30页 |
| ·感知子系统的组成 | 第26-27页 |
| ·感知子系统的传感器 | 第27-28页 |
| ·外部环境感知模块的传感器 | 第27-28页 |
| ·人机交互式感知模块的传感器 | 第28页 |
| ·工作臂自身位姿感知模块的传感器 | 第28页 |
| ·外部环境感知模块的设计 | 第28-30页 |
| ·超声波传感器的测距原理 | 第28-29页 |
| ·安全区域的划分 | 第29-30页 |
| ·感知子系统传感器的选型与布局 | 第30-32页 |
| ·感知子系统传感器选型 | 第30-31页 |
| ·感知子系统传感器布局 | 第31-32页 |
| ·多传感器信息的融合 | 第32-33页 |
| ·一组传感器信息的融合 | 第32页 |
| ·全部传感器信息的融合 | 第32-33页 |
| ·本章小结 | 第33-34页 |
| 第4章 定位子系统的研究与设计 | 第34-47页 |
| ·定位子系统的工作原理 | 第34-36页 |
| ·定位子系统工作流程 | 第34-35页 |
| ·定位子系统工作原理 | 第35-36页 |
| ·桥检车车体定位的研究与设计 | 第36-45页 |
| ·参考坐标系的建立 | 第36-37页 |
| ·基于空间绝对坐标系的参考坐标系 | 第36-37页 |
| ·基于桥梁的相对参考坐标系的建立 | 第37页 |
| ·GPS 系统和DR 系统的工作原理 | 第37-39页 |
| ·GPS 系统的工作原理 | 第37-38页 |
| ·航位推算系统的工作原理 | 第38-39页 |
| ·车辆 GPS/DR 组合定位系统 | 第39-41页 |
| ·车辆GPS/DR 组合定位系统的基本组成 | 第39页 |
| ·车辆的运动模型 | 第39-40页 |
| ·定位系统状态方程的建立 | 第40页 |
| ·定位系统观测方程的建立 | 第40-41页 |
| ·模糊逻辑自适应扩展卡尔曼滤波的设计 | 第41-45页 |
| ·扩展自适应卡尔曼滤波方程的建立 | 第41-42页 |
| ·模糊逻辑自适应控制器的设计 | 第42-45页 |
| ·工作臂定位模块的研究 | 第45-46页 |
| ·工作臂定位坐标系的建立 | 第45-46页 |
| ·桥梁底面缺陷点的定位原理 | 第46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 第5章 避障子系统的研究与设计 | 第47-60页 |
| ·基于电液比例控制技术的避障子系统 | 第47-48页 |
| ·工作臂运动控制系统 | 第47页 |
| ·电液比例技术的原理和特点 | 第47-48页 |
| ·避障子系统的工作原理 | 第48页 |
| ·控制系数的设定 | 第48页 |
| ·工作臂的运动分析 | 第48-52页 |
| ·工作臂运动模型的建立 | 第48-49页 |
| ·工作臂的运动学分析 | 第49-51页 |
| ·任意点在基系上的坐标 | 第49页 |
| ·小臂末端的运动坐标 | 第49-50页 |
| ·目标坐标系的变换 | 第50-51页 |
| ·工作臂各级臂的运动变换方程 | 第51页 |
| ·工作臂的微分运动方程 | 第51-52页 |
| ·仿形避障运动 | 第52-55页 |
| ·仿形运动的工作原理 | 第52页 |
| ·仿形避障运动 | 第52-55页 |
| ·桥梁底面曲线的类型 | 第52-53页 |
| ·避障运动的系数设定 | 第53-54页 |
| ·仿形避障运动试探算法 | 第54-55页 |
| ·仿形控制算法 | 第55页 |
| ·基于神经网络的电液避障运动 | 第55-59页 |
| ·电液神经元的基本组成 | 第55-56页 |
| ·电液神经元网络避障的工作原理 | 第56-59页 |
| ·电液神经元网络的结构 | 第56-57页 |
| ·误差逆传播算法(BP 算法) | 第57-59页 |
| ·BP 网络的训练 | 第59页 |
| ·本章小结 | 第59-60页 |
| 第6章 试验研究与结果分析 | 第60-69页 |
| ·感知子系统中超声波测距模块试验 | 第60-63页 |
| ·超声波测距电路的设计与实现 | 第60-61页 |
| ·测距工作流程 | 第61-62页 |
| ·超声波实验结果及其分析 | 第62-63页 |
| ·车辆定位子系统的仿真试验 | 第63-65页 |
| ·工作臂避障运动的仿真试验与结果 | 第65-68页 |
| ·电液神经元网络有效性的验证 | 第65-66页 |
| ·两种优化算法的比较 | 第66-67页 |
| ·电液神经元网络的避障仿真试验 | 第67-68页 |
| ·本章小结 | 第68-69页 |
| 结论 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第76页 |