| 摘要 | 第9-10页 |
| ABSTRACT | 第10页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 课题研究现状及发展趋势 | 第12-17页 |
| 1.2.1 救援机器人研究现状及发展趋势 | 第12-15页 |
| 1.2.2 同步定位与建图技术研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.3 自主环境探索技术研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 论文主要研究内容及组织结构 | 第17-19页 |
| 1.3.1 论文主要研究内容与创新点 | 第17-18页 |
| 1.3.2 论文组织结构 | 第18-19页 |
| 第二章 救援环境下移动机器人自主探索系统设计 | 第19-29页 |
| 2.1 RoboCup救援机器人比赛简介 | 第19-21页 |
| 2.2 自主救援机器人需求分析 | 第21-22页 |
| 2.3 自主救援机器人硬件系统 | 第22-27页 |
| 2.3.1 救援机器人平台简介 | 第22-24页 |
| 2.3.2 救援机器人传感器选择 | 第24-27页 |
| 2.4 自主救援机器人软件系统 | 第27-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 多传感器信息融合的三维位姿估计与高度地图创建 | 第29-45页 |
| 3.1 基于单线激光雷达的二维位姿估计与地图创建 | 第29-32页 |
| 3.1.1 地图的描述方法 | 第29-30页 |
| 3.1.2 二维SLAM算法选择 | 第30-31页 |
| 3.1.3 激光雷达主动调节系统 | 第31-32页 |
| 3.2 融合多传感器信息的三维空间位姿估计 | 第32-36页 |
| 3.2.1 通过已探索区域的高度地图获得机器人高度信息 | 第32-33页 |
| 3.2.2 通过航迹推算法估计机器人高度 | 第33-34页 |
| 3.2.3 基于方差加权平均算法的机器人高度估计 | 第34-36页 |
| 3.3 基于深度图像的高度地图创建和更新 | 第36-40页 |
| 3.3.1 基于深度图像的局部高度地图创建 | 第36-38页 |
| 3.3.2 使用卷积核的高度地图滤波 | 第38-39页 |
| 3.3.3 基于方差加权平均算法的全局高度地图更新方法 | 第39-40页 |
| 3.4 实验结果及分析 | 第40-44页 |
| 3.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 救援环境下自主探索算法研究 | 第45-59页 |
| 4.1 救援环境下自主探索问题分析 | 第45-46页 |
| 4.2 “边界点”检测算法改进 | 第46-50页 |
| 4.2.1 基于障碍物膨胀的“边界点”检测算法 | 第46-48页 |
| 4.2.2 基于伪膨胀物的“边界点”检测算法 | 第48-49页 |
| 4.2.3 基于探测范围的“边界点”检测算法 | 第49-50页 |
| 4.3 路径代价计算 | 第50-55页 |
| 4.3.1 距离代价 | 第50-51页 |
| 4.3.2 障碍物变换 | 第51-53页 |
| 4.3.3 梯度代价 | 第53页 |
| 4.3.4 自主探索决策 | 第53-55页 |
| 4.4 实验结果与分析 | 第55-58页 |
| 4.4.1 实验室场地测试结果展示 | 第55-56页 |
| 4.4.2 比赛结果展示 | 第56-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 总结与展望 | 第59-61页 |
| 5.1 论文总结 | 第59页 |
| 5.2 未来展望 | 第59-61页 |
| 致谢 | 第61-63页 |
| 参考文献 | 第63-69页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第69页 |
