| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-29页 |
| ·课题研究的目的和意义 | 第13-14页 |
| ·自主式水下航行器的发展与趋势 | 第14-17页 |
| ·国外 AUV 发展状况 | 第14-16页 |
| ·我国 AUV 发展状况 | 第16页 |
| ·AUV 未来发展趋势 | 第16-17页 |
| ·常用水下导航技术 | 第17-20页 |
| ·航位推算和惯性导航系统 | 第18页 |
| ·无线电卫星导航 | 第18-19页 |
| ·声学导航 | 第19-20页 |
| ·地球物理导航 | 第20页 |
| ·组合导航 | 第20页 |
| ·同步定位与地图构建 | 第20-26页 |
| ·地图表示和环境要素提取 | 第21-22页 |
| ·状态估计问题 | 第22-25页 |
| ·数据关联问题 | 第25-26页 |
| ·SLAM 算法在水下自主定位中的应用情况 | 第26-27页 |
| ·论文的主要工作和组织结构 | 第27-29页 |
| 第2章 AUV 定位与构图问题 | 第29-44页 |
| ·AUV 运动控制模型 | 第29-32页 |
| ·AUV 运动坐标系 | 第29-30页 |
| ·AUV 系统模型 | 第30-31页 |
| ·简化的 AUV 系统模型 | 第31-32页 |
| ·环境地图模型 | 第32-34页 |
| ·常用地图类型 | 第32-34页 |
| ·水下环境地图表示 | 第34页 |
| ·传感器观测模型 | 第34-39页 |
| ·成像声纳简介 | 第35-36页 |
| ·声纳图像目标识别 | 第36-37页 |
| ·观测方程建立 | 第37-39页 |
| ·AUV 同步定位与地图构建问题 | 第39-42页 |
| ·定位问题 | 第39-40页 |
| ·地图构建问题 | 第40-41页 |
| ·同步定位与地图构建问题 | 第41-42页 |
| ·SLAM 算法的评价标准 | 第42页 |
| ·本章小结 | 第42-44页 |
| 第3章 基于卡尔曼滤波的 AUV 同步定位与地图构图算法研究 | 第44-65页 |
| ·基于 EKF 的 SLAM 算法 | 第44-49页 |
| ·Kalman 滤波基本原理 | 第44-45页 |
| ·EKF 基本原理 | 第45-46页 |
| ·EKF-SLAM 算法原理 | 第46-49页 |
| ·无迹卡尔曼滤波 | 第49-52页 |
| ·UT 变换 | 第49-50页 |
| ·UKF 算法原理 | 第50-52页 |
| ·UKF 算法局限性 | 第52页 |
| ·基于鲁棒 UKF 的 SLAM 算法 | 第52-58页 |
| ·基于新息的鲁棒 UKF 原理 | 第52-53页 |
| ·多维观测噪声尺度因子的提出 | 第53-54页 |
| ·基于多维观测噪声尺度因子的鲁棒 UKF | 第54页 |
| ·鲁棒 UKF 的稳定性分析 | 第54-58页 |
| ·仿真实验及分析 | 第58-64页 |
| ·仿真条件设定 | 第58-60页 |
| ·仿真结果及分析 | 第60-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 第4章 基于粒子滤波的 AUV 同步定位与地图构图算法研究 | 第65-85页 |
| ·粒子滤波器 | 第65-69页 |
| ·Bayes 滤波 | 第65-66页 |
| ·Monte Carlo 模拟 | 第66页 |
| ·Bayes 重要性采样 | 第66-67页 |
| ·粒子滤波基本算法 | 第67-69页 |
| ·FastSLAM 算法原理 | 第69-74页 |
| ·SLAM 问题的 Bayes 网络 | 第69-70页 |
| ·FastSLAM 算法 | 第70-72页 |
| ·FastSLAM 2.0 算法 | 第72-74页 |
| ·改进的 FastSLAM 算法 | 第74-80页 |
| ·FastSLAM 算法存在的不足 | 第74-75页 |
| ·基于极大似然估计的粒子滤波 | 第75-79页 |
| ·基于极大似然估计粒子滤波的 FastSLAM 算法实现过程 | 第79-80页 |
| ·仿真实验及分析 | 第80-84页 |
| ·仿真条件设定 | 第80-81页 |
| ·仿真结果及分析 | 第81-84页 |
| ·本章小结 | 第84-85页 |
| 第5章 SLAM 中数据关联问题的研究 | 第85-113页 |
| ·SLAM 中数据关联的定义 | 第85-89页 |
| ·SLAM 中数据关联的数学描述 | 第86-87页 |
| ·SLAM 中数据关联的模型描述 | 第87-89页 |
| ·主要的数据关联方法 | 第89-94页 |
| ·检验门限 | 第89-90页 |
| ·常见数据关联方法 | 第90-94页 |
| ·基于模糊逻辑的数据关联方法 | 第94-108页 |
| ·误差椭圆及其参数计算 | 第94-99页 |
| ·模糊逻辑与模糊推理 | 第99-102页 |
| ·一种基于模糊逻辑的数据关联方法 | 第102-108页 |
| ·仿真实验及分析 | 第108-112页 |
| ·仿真条件设定 | 第109页 |
| ·仿真结果及分析 | 第109-112页 |
| ·本章小结 | 第112-113页 |
| 第6章 基于 RFS 理论的 AUV 同步定位与地图构建研究 | 第113-129页 |
| ·随机有限集理论与多目标模型 | 第113-117页 |
| ·随机有限集理论基础 | 第114页 |
| ·集积分和集导数 | 第114-116页 |
| ·基于随机集的多目标模型 | 第116-117页 |
| ·基于随机有限集理论的 SLAM 模型 | 第117-120页 |
| ·SLAM 问题的 Bayes 递归估计 | 第117-119页 |
| ·SLAM 问题的随机有限集模型 | 第119页 |
| ·基于 RFS 的 SLAM 问题 Bayes 递归估计 | 第119-120页 |
| ·利用概率假设密度滤波实现 RFS-SLAM | 第120-124页 |
| ·概率假设密度 SLAM 滤波 | 第120-121页 |
| ·PHD 滤波的粒子滤波实现 | 第121-122页 |
| ·目标状态提取研究 | 第122-124页 |
| ·仿真实验及分析 | 第124-128页 |
| ·仿真条件设定 | 第124-125页 |
| ·仿真结果及分析 | 第125-128页 |
| ·本章小结 | 第128-129页 |
| 结论 | 第129-131页 |
| 参考文献 | 第131-144页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第144-145页 |
| 致谢 | 第145页 |
