煤矿灾害信息探测机器人系统研制及其地图构建与路径规划研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第12-30页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-28页 |
| 1.2.1 煤矿信息探测与救灾机器人研究现状 | 第14-19页 |
| 1.2.2 移动机器人导航技术研究现状 | 第19-28页 |
| 1.3 本文主要工作 | 第28-30页 |
| 2 煤矿灾害信息探测机器人系统研制 | 第30-48页 |
| 2.1 煤矿信息探测机器人系统设计需求 | 第30-32页 |
| 2.1.1 煤矿灾害信息探测机器人工作环境 | 第30-32页 |
| 2.1.2 煤矿灾害信息探测机器人系统设计需求 | 第32页 |
| 2.2 煤矿灾害信息探测机器人 | 第32-40页 |
| 2.2.1.一级运载机器人结构设计 | 第34-38页 |
| 2.2.2 二级信息探测机器人结构设计 | 第38-40页 |
| 2.3 煤矿灾害信息探测机器人通信系统设计 | 第40-47页 |
| 2.3.1 基于RSSI的改进的路径损耗模型 | 第40-44页 |
| 2.3.2 通信系统测试实验 | 第44-47页 |
| 2.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 3 二级信息探测机器人越障性能分析 | 第48-64页 |
| 3.1 二级信息探测机器人静态稳定性分析 | 第48-50页 |
| 3.2 二级信息探测机器人越障性能分析 | 第50-62页 |
| 3.3 本章小结 | 第62-64页 |
| 4 基于TOF相机的井下三维环境地图构建 | 第64-92页 |
| 4.1 TOF相机 | 第64-70页 |
| 4.1.1 TOF相机原理 | 第64-66页 |
| 4.1.2 TOF相机的特点 | 第66-67页 |
| 4.1.3 TOF相机的应用 | 第67-70页 |
| 4.2 基于TOF相机的三维环境构建 | 第70-76页 |
| 4.2.1 算法实现 | 第71-75页 |
| 4.2.2 栅格单元占据概率更新 | 第75-76页 |
| 4.3 环境中障碍物类型分析 | 第76-79页 |
| 4.4 实验与分析 | 第79-90页 |
| 4.4.1 室内环境地图构建 | 第81-82页 |
| 4.4.2 煤矿巷道仿真实验室地图构建 | 第82-90页 |
| 4.5 本章小结 | 第90-92页 |
| 5 移动机器人路径规划研究 | 第92-114页 |
| 5.1 基于双层A星算法的移动机器人路径规划 | 第92-101页 |
| 5.1.1 地图构建 | 第93-95页 |
| 5.1.2 双层A~*算法原理 | 第95-96页 |
| 5.1.3 低层A~*算法 | 第96-97页 |
| 5.1.4 高层A~*算法 | 第97-99页 |
| 5.1.5 路径优化 | 第99-100页 |
| 5.1.6 仿真分析 | 第100-101页 |
| 5.2 基于改进标号算法的机器人路径规划 | 第101-112页 |
| 5.2.1 改进的标号修正算法 | 第103-107页 |
| 5.2.2 算法比较 | 第107-109页 |
| 5.2.3 加权系数标号修正算法 | 第109-111页 |
| 5.2.4 路径规划仿真实验 | 第111-112页 |
| 5.3 本章小结 | 第112-114页 |
| 6 结论 | 第114-118页 |
| 6.1 论文完成的主要工作 | 第114-115页 |
| 6.2 论文的创新点 | 第115-116页 |
| 6.3 下一步的工作展望 | 第116-118页 |
| 参考文献 | 第118-128页 |
| 攻读期成果 | 第128-129页 |
