多机器人系统避障与最优协调
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.2 多机器人系统研究现状 | 第13-19页 |
| 1.2.1 多机器人系统概述 | 第13-14页 |
| 1.2.2 多机器人系统控制体系结构 | 第14-16页 |
| 1.2.3 弱集中式协调控制 | 第16-17页 |
| 1.2.4 国内外研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3 多机器人系统合作需求规划框架概要 | 第19-21页 |
| 1.4 本文主要内容 | 第21-22页 |
| 第二章 多体碰撞检测与接近查询 | 第22-37页 |
| 2.1 碰撞检测算法概述 | 第22-24页 |
| 2.1.1 碰撞检测算法分类 | 第22-23页 |
| 2.1.2 多体碰撞检测的一般流程 | 第23-24页 |
| 2.2 粗略检测与逐步求精 | 第24页 |
| 2.3 基于分离距离的碰撞检测算法 | 第24-35页 |
| 2.3.1 基于包围体层次树的碰撞检测算法 | 第25-26页 |
| 2.3.2 基于代数几何的碰撞检测算法 | 第26-28页 |
| 2.3.3 基于几何特征的碰撞检测算法 | 第28-29页 |
| 2.3.4 基于单纯形的碰撞检测算法 | 第29-31页 |
| 2.3.5 基于数学规划的碰撞检测算法 | 第31-33页 |
| 2.3.6 基于距离场的碰撞检测算法 | 第33-35页 |
| 2.4 碰撞检测算法若干趋势 | 第35-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 基于二阶锥规划的超二次曲面间分离距离计算 | 第37-52页 |
| 3.1 超二次曲面几何基础和二阶锥规划优化概念 | 第37-39页 |
| 3.1.1 超二次曲面的两种隐式表达 | 第37-39页 |
| 3.1.2 二阶锥优化相关概念 | 第39页 |
| 3.2 凸超二次曲面间分离距离的二阶锥规划模型 | 第39-44页 |
| 3.2.1 超二次曲面间分离距离计算问题表述 | 第39页 |
| 3.2.2 超二次约束的锥表示 | 第39-42页 |
| 3.2.3 二阶锥规划模型 | 第42-44页 |
| 3.3 二阶锥规划的内点算法求解 | 第44-48页 |
| 3.3.1 原始-对偶SOCP | 第45-46页 |
| 3.3.2 原始-对偶预估-校正内点算法 | 第46-48页 |
| 3.4 仿真实验验证 | 第48-51页 |
| 3.4.1 静止超二次曲面仿真 | 第48-49页 |
| 3.4.2 直线平移超二次曲面仿真 | 第49-50页 |
| 3.4.3 沿任意路径运动超二次曲面仿真 | 第50-51页 |
| 3.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 多机器人系统的避障与最优协调 | 第52-78页 |
| 4.1 问题表述 | 第52页 |
| 4.2 碰撞区域获取 | 第52-56页 |
| 4.2.1 规划化路径与规范化轨迹 | 第52-53页 |
| 4.2.2 空间碰撞区间 | 第53-55页 |
| 4.2.3 时间碰撞区间 | 第55-56页 |
| 4.3 多机器人协调的混合整数线性规划模型 | 第56-60页 |
| 4.3.1 多机器人避障的充分条件 | 第56-58页 |
| 4.3.2 多机器人最优协调的必要条件 | 第58-59页 |
| 4.3.3 算法有效性条件 | 第59-60页 |
| 4.4 仿真实验验证 | 第60-77页 |
| 4.4.1 场景一 双工业机器人系统 | 第61-72页 |
| 4.4.2 场景二 三工业机器人系统 | 第72-77页 |
| 4.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 第五章 多机器人系统仿真软件开发 | 第78-85页 |
| 5.1 软件架构设计 | 第78-79页 |
| 5.2 MFC中的OpenGL框架 | 第79-81页 |
| 5.2.1 OpenGL工作原理 | 第79-80页 |
| 5.2.2 MFC中搭建OpenGL框架 | 第80-81页 |
| 5.3 运动规划模块设计 | 第81-83页 |
| 5.3.1 正、逆运动学 | 第81页 |
| 5.3.2 轨迹插补 | 第81页 |
| 5.3.3 碰撞检测 | 第81-82页 |
| 5.3.4 避障与最优协调 | 第82-83页 |
| 5.4 虚拟示教面板开发 | 第83-84页 |
| 5.5 本章小结 | 第84-85页 |
| 第六章 总结与展望 | 第85-87页 |
| 6.1 论文总结 | 第85-86页 |
| 6.2 展望 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-96页 |
| 致谢 | 第96-97页 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 | 第97页 |
