| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 安防机器人国内外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 导航系统研究现状 | 第12-13页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第13-14页 |
| 第2章 系统硬件平台设计 | 第14-29页 |
| 2.1 导航系统需求分析与总体设计 | 第14-15页 |
| 2.2 系统硬件总体设计 | 第15-17页 |
| 2.2.1 性能指标 | 第15-16页 |
| 2.2.2 系统结构设计 | 第16页 |
| 2.2.3 系统硬件平台架构设计 | 第16-17页 |
| 2.3 底层控制器设计 | 第17-22页 |
| 2.4 电源管理模块设计 | 第22-23页 |
| 2.5 电机驱动模块设计 | 第23-25页 |
| 2.6 IMU模块设计 | 第25-26页 |
| 2.7 激光雷达选型 | 第26-27页 |
| 2.8 主控机选型 | 第27-28页 |
| 2.9 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 同步定位与地图构建算法研究 | 第29-58页 |
| 3.1 SLAM问题描述与解决方法 | 第29-31页 |
| 3.2 系统模型建立 | 第31-36页 |
| 3.2.1 坐标系统模型 | 第31页 |
| 3.2.2 运动学模型 | 第31-33页 |
| 3.2.3 里程计模型 | 第33-34页 |
| 3.2.4 传感器观测模型 | 第34-35页 |
| 3.2.5 环境地图模型 | 第35-36页 |
| 3.3 基于扩展卡尔曼滤波的SLAM算法研究 | 第36-46页 |
| 3.3.1 卡尔曼滤波算法 | 第36-38页 |
| 3.3.2 扩展卡尔曼滤波算法 | 第38-39页 |
| 3.3.3 基于EKF的 SLAM算法研究 | 第39-43页 |
| 3.3.4 实验仿真及结果分析 | 第43-46页 |
| 3.4 基于粒子滤波的SLAM算法研究 | 第46-57页 |
| 3.4.1 粒子滤波算法 | 第46-52页 |
| 3.4.2 基于Rao-Blackwellized粒子滤波的SLAM算法 | 第52-55页 |
| 3.4.3 实验仿真及结果分析 | 第55-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第4章 路径规划算法研究 | 第58-64页 |
| 4.1 基于A*全局路径规划算法 | 第58-60页 |
| 4.2 基于DWA局部路径规划算法 | 第60-63页 |
| 4.3 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 安防机器人导航系统设计 | 第64-76页 |
| 5.1 底层控制器软件设计 | 第64-66页 |
| 5.2 基于ROS的导航系统设计 | 第66-72页 |
| 5.2.1 坐标转换设计 | 第66-67页 |
| 5.2.2 检测执行模块设计 | 第67-69页 |
| 5.2.3 导航系统设计与实现 | 第69-72页 |
| 5.3 实验与分析 | 第72-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 结论 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82页 |