| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题背景 | 第8页 |
| 1.2 自主式救援机器人研究现状 | 第8-10页 |
| 1.3 未知环境下SLAM和导航技术研究现状 | 第10-13页 |
| 1.3.1 SLAM技术研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3.2 导航技术研究现状 | 第12-13页 |
| 1.4 机器人软件开发平台研究现状 | 第13-14页 |
| 1.5 本文主要研究内容及组织结构 | 第14-16页 |
| 第二章 自主式救援机器人SLAM和导航系统总体设计 | 第16-22页 |
| 2.1 RoboCup救援机器人比赛项目简介 | 第16-17页 |
| 2.2 自主式救援机器人需求分析 | 第17-18页 |
| 2.3 自主式救援机器人整体结构 | 第18-20页 |
| 2.3.1 姿态航向参考系统 | 第18-19页 |
| 2.3.2 里程计 | 第19页 |
| 2.3.3 激光测距仪 | 第19-20页 |
| 2.4 SLAM和导航系统方案设计 | 第20-21页 |
| 2.5 本章小结 | 第21-22页 |
| 第三章 同步定位与地图创建(SLAM) | 第22-36页 |
| 3.1 地图的描述方法 | 第22页 |
| 3.2 机器人的运动模型 | 第22-23页 |
| 3.3 机器人的观测模型 | 第23-24页 |
| 3.4 基于扫描匹配和RBPF的SLAM算法 | 第24-32页 |
| 3.4.1 扫描匹配算法 | 第25-28页 |
| 3.4.2 Rao-Blackwellized粒子滤波 | 第28-32页 |
| 3.5 实验结果与分析 | 第32-35页 |
| 3.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 自主式救援机器人导航 | 第36-48页 |
| 4.1 全局路径规划算法 | 第36-41页 |
| 4.1.1 Dijkstra最优路径算法 | 第36-37页 |
| 4.1.2 A~*算法 | 第37-38页 |
| 4.1.3 仿真结果 | 第38-41页 |
| 4.2 局部路径规划算法 | 第41-44页 |
| 4.2.1 DWA算法基本原理 | 第41-42页 |
| 4.2.2 DWA算法存在的问题及改进 | 第42-43页 |
| 4.2.3 异常处理 | 第43页 |
| 4.2.4 实验结果 | 第43-44页 |
| 4.3 基于边缘检测的目标点生成算法 | 第44-46页 |
| 4.3.1 目标点生成算法 | 第44-45页 |
| 4.3.2 实验结果 | 第45-46页 |
| 4.4 本章小结 | 第46-48页 |
| 第五章 基于ROS的SLAM和导航系统的实现 | 第48-62页 |
| 5.1 传感器信息预处理 | 第48-52页 |
| 5.1.1 传感器校正 | 第48-49页 |
| 5.1.2 基于ROS实现分布式部署 | 第49-50页 |
| 5.1.3 传感器信息的发布 | 第50-51页 |
| 5.1.4 tf设置 | 第51-52页 |
| 5.2 基于ROS的SLAM功能实现 | 第52-54页 |
| 5.3 基于ROS的导航功能实现 | 第54-57页 |
| 5.3.1 代价地图 | 第55-56页 |
| 5.3.2 导航的配置文件 | 第56-57页 |
| 5.4 实验结果与分析 | 第57-60页 |
| 5.5 本章小结 | 第60-62页 |
| 第六章 总结与展望 | 第62-64页 |
| 6.1 总结 | 第62页 |
| 6.2 展望 | 第62-64页 |
| 致谢 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-68页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第68页 |