致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 引言 | 第12-20页 |
1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 井下车辆视频采集监测系统研究现状 | 第13-14页 |
1.3 井下车辆定位研究现状 | 第14-17页 |
1.3.1 基于无线传感器网络锚节点的定位 | 第15页 |
1.3.2 基于惯性元件的惯性捷联导航定位 | 第15-16页 |
1.3.3 基于标签的定位 | 第16-17页 |
1.3.4 基于视觉传感器的定位 | 第17页 |
1.4 车辆避障的相关研究方法 | 第17-18页 |
1.4.1 人工势场法 | 第17页 |
1.4.2 模糊逻辑算法 | 第17-18页 |
1.4.3 人工神经网络避障法 | 第18页 |
1.4.4 栅格法 | 第18页 |
1.5 本论文研究内容安排 | 第18-20页 |
2 井下工业互联网结构设计 | 第20-30页 |
2.1 工业互联网基本概述 | 第20页 |
2.2 井下光纤环网和无线Mesh网络基本介绍 | 第20-26页 |
2.2.1 井下光纤环网基本介绍 | 第20-21页 |
2.2.2 光纤环网优越性分析 | 第21-22页 |
2.2.3 无线Mesh网络基本介绍 | 第22-23页 |
2.2.4 无线Mesh网络拓扑介绍 | 第23-25页 |
2.2.5 无线Mesh网络的优势 | 第25-26页 |
2.3 井下工业互联网网络结构 | 第26-27页 |
2.4 工业互联网下的井下车辆自主行驶技术架构 | 第27-29页 |
2.4.1 局部区域井下车辆视频采集与车辆行驶控制 | 第28页 |
2.4.2 局部区域井下车辆定位 | 第28-29页 |
2.4.3 局部区域井下车辆避障 | 第29页 |
2.5 本章小结 | 第29-30页 |
3 井下车辆移动端视频采集与行驶控制客户端设计与测试 | 第30-46页 |
3.1 井下车辆移动端视频采集与行驶控制客户端设计 | 第30-37页 |
3.1.1 Android介绍 | 第30-31页 |
3.1.2 井下车辆移动端视频采集与行驶控制客户端设计思路 | 第31-33页 |
3.1.3 客户端各界面设计 | 第33-37页 |
3.2 实验车辆选型与组装 | 第37-42页 |
3.2.1 总体介绍 | 第37-38页 |
3.2.2 摄像机云台 | 第38-39页 |
3.2.3 超声波测距传感器 | 第39-40页 |
3.2.4 摄像机 | 第40-41页 |
3.2.5 旋转激光雷达 | 第41-42页 |
3.2.6 Arduino UNO R3 | 第42页 |
3.3 井下车辆移动端视频监控客户端演示 | 第42-44页 |
3.4 本章小结 | 第44-46页 |
4 井下局部区域车辆自定位方法 | 第46-78页 |
4.1 条形码标识的设计与识别 | 第46-55页 |
4.1.1 条形码标识的设计 | 第47-49页 |
4.1.2 条形码标识的定位与识别 | 第49-55页 |
4.2 双摄像头定位模型与定位算法 | 第55-61页 |
4.2.1 测距 | 第56-57页 |
4.2.2 定位 | 第57-61页 |
4.3 基于路标与摄像头的井下车辆自定位方法的实际测试 | 第61-73页 |
4.3.1 直线走廊中的测试 | 第61-68页 |
4.3.2 弯曲巷道中的测试 | 第68-73页 |
4.4 实验环境地图构建 | 第73-77页 |
4.4.1 ROS系统介绍 | 第73-75页 |
4.4.2 走廊环境地图建立 | 第75-77页 |
4.5 本章小结 | 第77-78页 |
5 基于分层模糊控制系统的井下车辆实时避障 | 第78-94页 |
5.1 模糊控制理论基础 | 第78-80页 |
5.1.1 模糊控制器基本组成 | 第78-79页 |
5.1.2 分层模糊控制优势 | 第79-80页 |
5.2 井下车辆运动模型及坐标系统 | 第80-82页 |
5.2.1 全局坐标系和车载坐标系 | 第80-81页 |
5.2.2 车辆运动学模型 | 第81-82页 |
5.3 井下车辆分层模糊避障控制系统设计 | 第82-89页 |
5.3.1 模糊控制系统建立 | 第82-83页 |
5.3.2 输入量的模糊化 | 第83-84页 |
5.3.3 隶属度函数的确定 | 第84-86页 |
5.3.4 模糊规则的确定 | 第86-88页 |
5.3.5 避障系统输出解清晰化 | 第88-89页 |
5.4 仿真结果 | 第89-91页 |
5.5 避障实验 | 第91-92页 |
5.6 本章小结 | 第92-94页 |
6 结论 | 第94-96页 |
参考文献 | 第96-100页 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第100-104页 |
学位论文数据集 | 第104页 |