摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第一章 绪论 | 第9-15页 |
1.1 引言 | 第9-10页 |
1.2 课题研究背景和意义 | 第10页 |
1.3 国内外发展现状 | 第10-14页 |
1.3.1 拆除机器人发展现状 | 第10-11页 |
1.3.2 SLAM的发展及研究现状 | 第11-13页 |
1.3.3 SLAM技术在生活中的应用 | 第13-14页 |
1.4 本文研究内容和安排 | 第14页 |
1.5 本章小结 | 第14-15页 |
第二章 即时定位与地图构建基本理论分析与仿真 | 第15-31页 |
2.1 SLAM的一般性问题 | 第15-16页 |
2.1.1 定位以及先验地图对其影响 | 第15页 |
2.1.2 地图构建以及定位对其影响 | 第15-16页 |
2.1.3 即时定位与地图构建 | 第16页 |
2.2 SLAM的概率学模型 | 第16-18页 |
2.3 扩展卡尔曼滤波器 | 第18-20页 |
2.3.1 扩展卡尔曼滤波器 | 第18-20页 |
2.4 基于扩展卡尔曼滤波的SLAM算法 | 第20-23页 |
2.4.1 EKFSLAM中矩阵向量的相关定义 | 第20-22页 |
2.4.2 基于扩展卡尔曼滤波器SLAM算法流程 | 第22-23页 |
2.5 粒子滤波器 | 第23-26页 |
2.5.1 粒子滤波的基本理论 | 第23-24页 |
2.5.2 粒子权值的计算 | 第24-25页 |
2.5.3 粒子滤波中粒子的处理过程 | 第25-26页 |
2.5.4 粒子滤波存在的问题 | 第26页 |
2.5.5 粒子滤波算法流程 | 第26页 |
2.6 基于粒子滤波的Fast SLAM算法 | 第26-29页 |
2.6.1 Fast SLAM算法流程 | 第27-29页 |
2.7 SLAM算法仿真对比实验 | 第29-30页 |
2.8 本章小结 | 第30-31页 |
第三章 基于多传感器信息融合的拆除机器人定位 | 第31-41页 |
3.1 拆除机器人即时定位与地图构建存在的问题 | 第31-32页 |
3.2 拆除机器人传感器分析 | 第32-33页 |
3.2.1 里程计 | 第32页 |
3.2.2 惯性测量单元 | 第32-33页 |
3.2.3 激光雷达 | 第33页 |
3.3 拆除机器人基于里程计模型的定位 | 第33-35页 |
3.3.1 拆除机器人里程计模型 | 第33-34页 |
3.3.2 拆除机器人运动模型 | 第34-35页 |
3.4 拆除机器人激光雷达扫描匹配定位 | 第35-39页 |
3.4.1 拆除机器人激光雷达扫描匹配基本理论 | 第35-37页 |
3.4.2 拆除机器人点集匹配的求解 | 第37-38页 |
3.4.3 拆除机器人点集匹配求解在MATLAB中仿真 | 第38-39页 |
3.5 拆除机器人多传感器融合定位算法 | 第39-40页 |
3.6 本章小结 | 第40-41页 |
第四章 基于改进定位的拆除机器人Fast SLAM算法 | 第41-49页 |
4.1 拆除机器人即时定位与地图构建系统模型建立 | 第41-42页 |
4.1.1 坐标系模型 | 第41页 |
4.1.2 观测模型 | 第41-42页 |
4.2 拆除机器人栅格地图模型 | 第42-45页 |
4.2.1 拆除机器人栅格地图的基本理论 | 第42-43页 |
4.2.2 拆除机器人栅格地图构建过程 | 第43-45页 |
4.3 基于融合定位的拆除机器人SLAM算法 | 第45-47页 |
4.3.1 拆除机器人位姿变化估计 | 第46页 |
4.3.2 拆除机器人SLAM算法建议分布的选取 | 第46页 |
4.3.3 拆除机器人SLAM算法采样 | 第46页 |
4.3.4 计算权值 | 第46页 |
4.3.5 自适应重采样 | 第46-47页 |
4.4 拆除机器人SLAM算法实现过程 | 第47-48页 |
4.5 本章小结 | 第48-49页 |
第五章 基于ROS的拆除机器人SLAM仿真与实验 | 第49-61页 |
5.1 机器人操作系统ROS的简介 | 第49-52页 |
5.1.1 ROS基本概念 | 第50-52页 |
5.2 基于Gazebo的拆除机器人SLAM算法仿真 | 第52-55页 |
5.2.1 拆除机器人模型(URDF)建立 | 第52-54页 |
5.2.2 拆除机器人SLAM算法仿真实验 | 第54-55页 |
5.3 拆除机器人SLAM算法实验 | 第55-60页 |
5.3.1 实验硬件平台搭建 | 第56-58页 |
5.3.2 软件架构设计 | 第58-59页 |
5.3.3 实验过程分析 | 第59-60页 |
5.3.4 实验结果分析 | 第60页 |
5.4 本章小结 | 第60-61页 |
第六章 总结与展望 | 第61-63页 |
6.1 工作小结 | 第61-62页 |
6.2 不足与展望 | 第62-63页 |
参考文献 | 第63-66页 |
致谢 | 第66-67页 |
附录一 | 第67页 |