| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 课题来源 | 第12页 |
| 1.2 课题研究背景与意义 | 第12-13页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3.1 挖掘机的动态模拟试验系统国外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.2 挖掘机的动态模拟试验系统国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 论文的研究内容与章节安排 | 第16-18页 |
| 第2章 挖掘机动态模拟试验系统的组成及工作原理 | 第18-24页 |
| 2.1 液压挖掘机实车作业子系统组成 | 第19页 |
| 2.2 模拟加载试验台子系统组成及其功能模块 | 第19-21页 |
| 2.3 数据采集子系统的设计与组成 | 第21-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 第3章 液压挖掘机真实作业环境三维信息的获取与预处理 | 第24-36页 |
| 3.1 三维场景信息的获取 | 第24页 |
| 3.2 液压挖掘机作业场景中Kinect相机的外标定 | 第24-26页 |
| 3.3 Kinect相机外标定参数求解 | 第26-29页 |
| 3.4 三维场景点云信息的预处理 | 第29-35页 |
| 3.4.1 点云拓扑索引的建立 | 第29-31页 |
| 3.4.2 点云下采样处理 | 第31页 |
| 3.4.3 点云去噪处理 | 第31-35页 |
| 3.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第4章 液压挖掘机作业环境三维点云拼接技术研究 | 第36-48页 |
| 4.1 点云拼接概述 | 第36-37页 |
| 4.2 基于点云几何特征的初始配准 | 第37-42页 |
| 4.2.1 特征信息计算 | 第37-39页 |
| 4.2.2 改进的待匹配点获取方式 | 第39-40页 |
| 4.2.3 匹配点对的选取及初始配准 | 第40-42页 |
| 4.3 基于改进的ICP算法实现点云的精确配准 | 第42-44页 |
| 4.3.1 改进的ICP算法 | 第42-43页 |
| 4.3.2 求取最近点及点云之间的距离 | 第43-44页 |
| 4.4 有效性验证 | 第44-46页 |
| 4.5 本章小结 | 第46-48页 |
| 第5章 基于液压挖掘机真实作业环境的虚拟场景建模 | 第48-64页 |
| 5.1 基于Delaunay的三角网格剖分 | 第48-51页 |
| 5.1.1 Delaunay三角剖分原则 | 第48-49页 |
| 5.1.2 局部最优化处理 | 第49页 |
| 5.1.3 Delaunay三角剖分的三种方法 | 第49-51页 |
| 5.2 液压挖掘机真实作业环境的虚拟场景建模 | 第51-55页 |
| 5.2.1 空间点集平面化处理 | 第51-52页 |
| 5.2.2 点定位 | 第52-54页 |
| 5.2.3 非Delaunay三角形的快速确定 | 第54-55页 |
| 5.2.4 虚拟场景模型的建立 | 第55页 |
| 5.3 挖掘机与虚拟场景中土壤的动态交互建模 | 第55-61页 |
| 5.3.1 挖掘机工作装置的运动学建模 | 第55-59页 |
| 5.3.2 土壤粒子建模 | 第59-61页 |
| 5.3.3 铲斗与土壤的碰撞检测 | 第61页 |
| 5.4 本章小结 | 第61-64页 |
| 第6章 基于虚实融合的挖掘机作业过程动态模拟试验 | 第64-78页 |
| 6.1 挖掘机作业环境的三维重构 | 第64-68页 |
| 6.1.1 点云预处理实验 | 第64-65页 |
| 6.1.2 液压挖掘机工作区域场景的点云配准 | 第65-66页 |
| 6.1.3 虚拟场景建模实验 | 第66-68页 |
| 6.2 挖掘机作业数据的分析与回放 | 第68-75页 |
| 6.3 挖掘机与土壤的动态交互实验 | 第75-76页 |
| 6.4 本章小结 | 第76-78页 |
| 第7章 研究工作总结与展望 | 第78-82页 |
| 7.1 工作总结 | 第78-79页 |
| 7.2 研究展望 | 第79-82页 |
| 参考文献 | 第82-88页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89页 |