| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1. 绪论 | 第15-23页 |
| 1.1. 选题背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.2. 国内外研究现状 | 第16-22页 |
| 1.2.1. 移动机器人地图创建中的关键问题及研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.2. 移动机器人路径规划中的关键问题及研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.3. 移动机器人定位导航中的关键问题及研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.4. 巡检机器人导航系统应用现状及重难点问题分析 | 第20-22页 |
| 1.3. 论文主要内容及章节安排 | 第22-23页 |
| 2. 电力巡检机器人导航系统的设计 | 第23-30页 |
| 2.1. 系统功能设计 | 第23-26页 |
| 2.1.1. 系统整体框架 | 第23-24页 |
| 2.1.2. 系统功能模块 | 第24-26页 |
| 2.1.3. 系统技术架构 | 第26页 |
| 2.2. 系统指标要求 | 第26-27页 |
| 2.2.1. 系统性能要求 | 第26页 |
| 2.2.2. 导航功能要求 | 第26-27页 |
| 2.3. 系统硬件平台介绍 | 第27-29页 |
| 2.3.1. 系统硬件平台框架 | 第27-28页 |
| 2.3.2. 激光扫描器 | 第28-29页 |
| 2.4. 本章小结 | 第29-30页 |
| 3. 基于激光扫描数据匹配的地图创建 | 第30-40页 |
| 3.1. 激光点云数据采集 | 第30-31页 |
| 3.2. 激光点云数据匹配 | 第31-37页 |
| 3.2.1. 激光点云数据预处理 | 第31页 |
| 3.2.2. 激光点云数据匹配流程 | 第31-33页 |
| 3.2.3. 激光点云数据匹配算法 | 第33-35页 |
| 3.2.4. 设置初始估计优化匹配 | 第35-36页 |
| 3.2.5. 激光点云数据匹配效果 | 第36-37页 |
| 3.3. 地图创建过程实现 | 第37-39页 |
| 3.3.1. 地图创建流程 | 第37页 |
| 3.3.2. 全局地图创建结果 | 第37-39页 |
| 3.4. 本章小结 | 第39-40页 |
| 4. 基于全局地图的路径规划 | 第40-49页 |
| 4.1. 系统软件设计 | 第40-43页 |
| 4.1.1. 系统软件功能模块设计 | 第40-41页 |
| 4.1.2. 系统软件界面设计 | 第41-42页 |
| 4.1.3. 系统软件人机交互实现 | 第42-43页 |
| 4.2. 路径编辑与路径存储 | 第43-46页 |
| 4.2.1. 路径编辑 | 第43-45页 |
| 4.2.2. 路径存储 | 第45-46页 |
| 4.3. 最短路径规划功能实现 | 第46-48页 |
| 4.3.1. 最短路径算法 | 第46-47页 |
| 4.3.2. 最短路径规划 | 第47-48页 |
| 4.4. 本章小结 | 第48-49页 |
| 5. 基于激光扫描的巡检机器人定位导航 | 第49-77页 |
| 5.1. 巡检机器人实时定位 | 第49-59页 |
| 5.1.1. 基于激光匹配的定位原理 | 第49-51页 |
| 5.1.2. 巡检机器人定位流程 | 第51-53页 |
| 5.1.3. 初始位置标定与定位坐标转换 | 第53-56页 |
| 5.1.4. 定位效果与定位精度 | 第56-59页 |
| 5.2. 巡检机器人导航原理及控制流程 | 第59-63页 |
| 5.2.1. 导航控制原理 | 第59-61页 |
| 5.2.2. 系统导航流程 | 第61-63页 |
| 5.3. 直线路径导航控制 | 第63-67页 |
| 5.3.1. 直线运动模型 | 第63-64页 |
| 5.3.2. 直行PID控制 | 第64-67页 |
| 5.4.曲线路径导航控制 | 第67-70页 |
| 5.4.1. 预瞄跟踪思想 | 第67页 |
| 5.4.2. 曲线运动模型及曲线路径预瞄 | 第67-69页 |
| 5.4.3. 转向PID控制 | 第69-70页 |
| 5.5. 导航测试实验结果 | 第70-76页 |
| 5.5.1. 直线行驶导航测试 | 第70-74页 |
| 5.5.2. 曲线行驶导航测试 | 第74-76页 |
| 5.6. 本章小结 | 第76-77页 |
| 6. 电力巡检机器人导航系统的实现 | 第77-88页 |
| 6.1. 系统实测结果 | 第77-84页 |
| 6.1.1. 重复定位导航精度测试 | 第77-78页 |
| 6.1.2. 室内环境导航系统测试 | 第78-81页 |
| 6.1.3. 变电站环境导航系统测试 | 第81-84页 |
| 6.2. 系统评估 | 第84-87页 |
| 6.2.1. 系统性能分析 | 第85-86页 |
| 6.2.2. 功能指标实现 | 第86-87页 |
| 6.2.3. 系统成果说明 | 第87页 |
| 6.3. 本章小结 | 第87-88页 |
| 7. 总结与展望 | 第88-90页 |
| 7.1. 本文工作的总结 | 第88-89页 |
| 7.2. 未来工作的展望 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-95页 |
| 攻读硕士学位期间主要的研究成果 | 第95页 |
