| 附件 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-11页 |
| 目录 | 第11-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-40页 |
| ·课题来源、研究背景及意义 | 第15-17页 |
| ·课题来源 | 第15页 |
| ·课题研究背景及意义 | 第15-17页 |
| ·助行机器人国内外研究现状 | 第17-26页 |
| ·国外研究现状 | 第17-23页 |
| ·国内研究现状 | 第23-26页 |
| ·助行机器人定位关键技术 | 第26-38页 |
| ·助行机器人功能需求 | 第26-28页 |
| ·助行机器人定位系统关键技术 | 第28-38页 |
| ·研究内容与论文组织 | 第38-40页 |
| ·研究内容 | 第38-39页 |
| ·论文组织 | 第39-40页 |
| 第二章 基于改进 KinectFusion 算法的 3D 点云地图创建 | 第40-70页 |
| ·引言 | 第40-41页 |
| ·RGB-D 传感器介绍 | 第41-42页 |
| ·KinectFusion 算法 | 第42-47页 |
| ·KinectFusion 算法的 ICP 定位方法 | 第43-46页 |
| ·KinectFusion 算法的 TSDF 点云融合算法 | 第46-47页 |
| ·改进的 KinectFusion 算法 | 第47-58页 |
| ·KinectFusion 算法的两个问题分析 | 第47-49页 |
| ·边线点对应关系改进 | 第49-55页 |
| ·预设地面模型改进 | 第55-58页 |
| ·基于标志物的点云地图拼接 | 第58-64页 |
| ·标志物及其在子图中的布置 | 第58-59页 |
| ·子地图中标志物坐标提取 | 第59-61页 |
| ·相邻子地图位置计算 | 第61-62页 |
| ·基于 BA 算法的闭环优化 | 第62-64页 |
| ·实验与分析 | 第64-69页 |
| ·边线点对应关系改进方法测试 | 第64-67页 |
| ·预设地面模型改进方法测试 | 第67页 |
| ·子地图拼接精度测试 | 第67-69页 |
| ·小结 | 第69-70页 |
| 第三章 基于旋转不变量的全局自定位方法 | 第70-92页 |
| ·引言 | 第70-71页 |
| ·2D 距离传感器数据的旋转不变量 | 第71-76页 |
| ·2D 距离传感器数据的数学定义 | 第71-72页 |
| ·旋转不变量的定义 | 第72页 |
| ·基于旋转不变量的位置滤波及其阈值确定 | 第72-74页 |
| ·旋转不变量滤除率分析 | 第74-76页 |
| ·基于旋转不变量的二步定位法 | 第76-82页 |
| ·地图遍历 | 第77-79页 |
| ·Omni_Scan 采集 | 第79页 |
| ·欧几里得聚类 | 第79-80页 |
| ·基于相关度匹配的朝向确定 | 第80-81页 |
| ·重定位策略 | 第81-82页 |
| ·处理过程的中间结果示例 | 第82页 |
| ·实验与分析 | 第82-91页 |
| ·直方图数目和距离扫描采样数的实验确定 | 第83-87页 |
| ·环境中有动态物体时的定位精度测试 | 第87页 |
| ·地图尺寸对定位的影响测试 | 第87-88页 |
| ·与基于线段特征的全局定位方法对比实验 | 第88-90页 |
| ·机器人定位精度试验 | 第90-91页 |
| ·小结 | 第91-92页 |
| 第四章 基于 3DLUT 点云快速配准算法的实时位置跟踪方法 | 第92-108页 |
| ·引言 | 第92页 |
| ·加速 ICP 算法研究现状 | 第92-93页 |
| ·2DLUT（Look Up Table, 查找表）算法 | 第93-98页 |
| ·配准问题定义与分析 | 第94-95页 |
| ·误差方程定义及基于 RPROP 算法的误差优化 | 第95-96页 |
| ·2D 查找表的建立 | 第96-98页 |
| ·基于 2DLUT 的连续位置跟踪算法 | 第98页 |
| ·3DLUT 算法 | 第98-103页 |
| ·3D 查找表的建立 | 第99-100页 |
| ·内存的优化 | 第100-101页 |
| ·RGB-D 传感器标定 | 第101-103页 |
| ·实验与分析 | 第103-107页 |
| ·与 ICP 算法对比实验 | 第103-105页 |
| ·实际环境定位精度测试 | 第105-107页 |
| ·小结 | 第107-108页 |
| 第五章 基于全向视觉及红外标志的用户定位方法 | 第108-129页 |
| ·引言 | 第108页 |
| ·基于全向视觉及红外标志物的用户定位 | 第108-114页 |
| ·全向视觉系统 | 第108-109页 |
| ·红外标志物目标识别 | 第109-113页 |
| ·目标的位置确定 | 第113-114页 |
| ·全向视觉传感器标定 | 第114-122页 |
| ·研究现状 | 第114-115页 |
| ·参数定义 | 第115-116页 |
| ·全向视觉成像模型建立 | 第116-117页 |
| ·基于镜面轮廓的内部参数标定 | 第117-119页 |
| ·基于单一解 Non-SVP 问题的外部参数标定 | 第119-121页 |
| ·多点优化 | 第121-122页 |
| ·实验与分析 | 第122-128页 |
| ·全向视觉标定实验 | 第122-126页 |
| ·已知高度单点位置测量精度实验 | 第126-127页 |
| ·未知高度的两点测量精度实验 | 第127-128页 |
| ·小结 | 第128-129页 |
| 第六章 WalkMateIII 实验平台及功能测试 | 第129-137页 |
| ·引言 | 第129页 |
| ·WalkmateIII 硬件系统 | 第129-130页 |
| ·WalkmateIII 软件系统 | 第130-133页 |
| ·集成功能测试 | 第133-136页 |
| ·开机用户查找功能 | 第133-135页 |
| ·用户跟随功能 | 第135-136页 |
| ·小结 | 第136-137页 |
| 第七章 总结与展望 | 第137-140页 |
| ·全文总结 | 第137-138页 |
| ·主要创新点 | 第138页 |
| ·研究展望 | 第138-140页 |
| 参考文献 | 第140-148页 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文及专利 | 第148-149页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第149-150页 |
| 致谢 | 第150页 |
