| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究背景意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 多自主移动机器人系统 | 第12-13页 |
| 1.2.2 激光雷达定位导航技术 | 第13-15页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 自主移动机器人平台的研制 | 第17-35页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 多机器人系统的总体方案设计 | 第17-18页 |
| 2.3 移动机器人Savvy-1.0与Savvy-2.0的研制 | 第18-20页 |
| 2.4 全方位移动底盘方案设计 | 第20-23页 |
| 2.4.1 麦克纳姆轮全方位移动底盘的布置形式 | 第20-21页 |
| 2.4.2 麦克纳姆轮驱动轮系的独立弹性悬架设计 | 第21-22页 |
| 2.4.3 全方位移动底盘的测试 | 第22-23页 |
| 2.5 整体结构的分层式设计 | 第23-24页 |
| 2.6 STM32-MiniPC的混合硬件系统架构 | 第24-31页 |
| 2.6.1 混合硬件架构的层次化设计 | 第24-25页 |
| 2.6.2 混合硬件架构的搭建 | 第25-26页 |
| 2.6.3 STM32-MiniPC混合硬件架构的优势 | 第26-28页 |
| 2.6.4 基于混合硬件架构扩展的传感器模块 | 第28-31页 |
| 2.7 支持扩展的机器人软件系统搭建 | 第31-34页 |
| 2.7.1 基于ROS的软件架构 | 第31-32页 |
| 2.7.2 扩展机器人的ROS功能包 | 第32页 |
| 2.7.3 机器人系统节点通讯机制 | 第32-34页 |
| 2.8 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 基于激光雷达的定位导航技术研究 | 第35-51页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 移动机器人运动传感系统的组成与标定 | 第35-38页 |
| 3.2.1 运动传感系统的基本组成 | 第35-36页 |
| 3.2.2 运动传感系统的标定实验 | 第36-37页 |
| 3.2.3 运动传感系统标定实验结果分析 | 第37-38页 |
| 3.3 基于粒子滤波的蒙特卡洛定位算法的实现 | 第38-41页 |
| 3.3.1 粒子滤波蒙特卡洛定位算法原理 | 第38-40页 |
| 3.3.2 粒子滤波蒙特卡洛定位算法的实现 | 第40-41页 |
| 3.4 基于激光雷达的SLAM技术研究 | 第41-47页 |
| 3.4.1 同时定位与地图创建（SLAM）技术分析 | 第41-42页 |
| 3.4.2 SLAM的不确定信息描述方法 | 第42页 |
| 3.4.3 激光雷达SLAM方法 | 第42-47页 |
| 3.5 移动机器人导航技术研究 | 第47-50页 |
| 3.5.1 基于A*寻路算法的全局路径规划 | 第47-49页 |
| 3.5.2 基于轨迹展开法和动态窗口法的本地路径规划 | 第49-50页 |
| 3.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 多机器人协同体系的搭建 | 第51-64页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 多机器人系统的结构体系 | 第51-61页 |
| 4.2.1 多机器人系统的组成及任务分工 | 第51-52页 |
| 4.2.2 多终端分布式通信网络的搭建 | 第52-53页 |
| 4.2.3 多机器人协同控制的混合式结构体系 | 第53-55页 |
| 4.2.4 多移动机器人系统的运动协调 | 第55-61页 |
| 4.3 Savvy系列机器人组建多机器人系统 | 第61-63页 |
| 4.3.1 自主移动机器人Savvy组建同构多机器人系统 | 第61-62页 |
| 4.3.2 自主移动机器人Savvy融入异构多机器人系统 | 第62-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 机器人系统的功能测试实验 | 第64-75页 |
| 5.1 引言 | 第64页 |
| 5.2 在未知环境中基于激光雷达的SLAM建图 | 第64-65页 |
| 5.3 在已知环境中基于激光雷达的自主导航 | 第65-67页 |
| 5.4 自动人体跟随 | 第67-68页 |
| 5.5 同构多机器人系统协同控制实验 | 第68-70页 |
| 5.5.1 基于交通规则法的运动协调实验 | 第68-69页 |
| 5.5.2 基于人工势场法的共同避障行进 | 第69-70页 |
| 5.5.3 实验结果分析 | 第70页 |
| 5.6 面向实验室场景的异构多机器人协同任务实验 | 第70-73页 |
| 5.6.1 协同任务实验内容 | 第70-71页 |
| 5.6.2 协同任务实验流程 | 第71-73页 |
| 5.6.3 实验结果分析 | 第73页 |
| 5.7 本章小结 | 第73-75页 |
| 结论 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 附录A 移动机器人Savvy运动标定实验数据 | 第80-82页 |
| A.1 机器人直线行进标定的实验数据 | 第80-81页 |
| A.2 机器人原地旋转标定的实验数据 | 第81-82页 |
| 攻读学位期间发表过的学术论文 | 第82-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
