| 1 绪论 | 第1-28页 |
| 1．1 移动机器人发展状况概述 | 第9-14页 |
| 1．1．1 国外移动机器人发展状况 | 第9-13页 |
| 1．1．2 国内移动机器人研究状况 | 第13-14页 |
| 1．2 自主移动机器人的关键技术及其发展趋势 | 第14-20页 |
| 1．2．1 自主移动机器人的研究重点和关键技术 | 第15-19页 |
| 1．2．2 自主移动机器人研究的发展趋势 | 第19-20页 |
| 1．3 SmartROB-2嵌入式移动机器人平台 | 第20-25页 |
| 1．3．1 嵌入式移动机器人系统的体系结构 | 第21-22页 |
| 1．3．2 SmartROB-2机器人硬件架构 | 第22页 |
| 1．3．3 强实时嵌入式操作系统 XO/2 | 第22-25页 |
| 1．4 基于智能机器人平台开展创新控制教育 | 第25-27页 |
| 1．5 本文主要工作 | 第27-28页 |
| 2 非完整移动机器人运动控制及传感器模型 | 第28-52页 |
| 2．1 非完整移动机器人系统基本概念和数学表示 | 第28-30页 |
| 2．2 非完整轮式移动机器人的运动控制 | 第30-36页 |
| 2．2．1 差动传动机器人速度控制率 | 第30-31页 |
| 2．2．2 非完整两轮移动机器人位姿反馈控制率 | 第31-34页 |
| 2．2．3 非完整两轮移动机器人典型运动控制问题 | 第34-36页 |
| 2．3 自主移动机器人传感器分类介绍及比较 | 第36-39页 |
| 2．3．1 内部传感器 | 第36页 |
| 2．3．2 测距传感器 | 第36-38页 |
| 2．3．3 视觉传感器 | 第38-39页 |
| 2．3．4 碰撞传感器 | 第39页 |
| 2．4 传感器模型 | 第39-44页 |
| 2．4．1 里程计模型 | 第39-42页 |
| 2．4．2 激光测距仪模型 | 第42-43页 |
| 2．4．3 CCD摄像机模型 | 第43-44页 |
| 2．5 不确定性信息描述与误差分析 | 第44-51页 |
| 2．5．1 里程计的局限及误差传递 | 第45-48页 |
| 2．5．2 激光测距仪误差分析 | 第48-51页 |
| 2．6 小结 | 第51-52页 |
| 3 基于多传感器的环境特征提取与信息融合 | 第52-69页 |
| 3．1 基于双激光测距仪的室内环境特征描述与提取 | 第52-58页 |
| 3．1．1 基于双激光测距仪的原始数据预处理 | 第52-54页 |
| 3．1．2 改进角度直方图方法 | 第54-57页 |
| 3．1．3 线段特征的加权最小二乘拟合 | 第57-58页 |
| 3．2 基于单目视觉的室内环境特征描述与提取 | 第58-62页 |
| 3．3 特征匹配融合与自然陆标的生成 | 第62-66页 |
| 3．3．1 水平线段特征合并 | 第62-63页 |
| 3．3．2 不同传感器获取特征的匹配融合 | 第63-64页 |
| 3．3．3 自然陆标的辨识与确定 | 第64-66页 |
| 3．4 移动机器人多传感器集成及环境信息融合 | 第66-68页 |
| 3．4．1 SmartROB-2移动机器人的多传感器集成 | 第66页 |
| 3．4．2 基于多传感器的环境信息融合 | 第66-67页 |
| 3．4．3 移动机器人导航中多传感器融合的实现 | 第67-68页 |
| 3．5 小结 | 第68-69页 |
| 4 自主移动机器人基于先验地图的定位研究 | 第69-102页 |
| 4．1 自主移动机器人运动空间的表述 | 第69-74页 |
| 4．1．1 移动机器人空间表述的分类 | 第70-71页 |
| 4．1．2 移动机器人空间的度量表述方法 | 第71-72页 |
| 4．1．3 移动机器人空间的拓扑表述方法 | 第72页 |
| 4．1．4 移动机器人空间的混合表述方法 | 第72-73页 |
| 4．1．5 移动机器人空间表述方法比较 | 第73-74页 |
| 4．2 自主移动机器人基于先验地图的定位 | 第74-101页 |
| 4．2．1 自主移动机器人基于扩展卡尔曼滤波的定位 | 第75-83页 |
| 4．2．2 自主移动机器人基于概率模型的全局定位 | 第83-89页 |
| 4．2．3 自主移动机器人基于先验几何-拓扑混合地图的定位 | 第89-101页 |
| 4．3 小结 | 第101-102页 |
| 5 自主移动机器人的同时定位和地图创建 | 第102-115页 |
| 5．1 同时定位和地图创建研究中的主要问题 | 第102-105页 |
| 5．2 同时定位和地图创建及其算法的具体实现 | 第105-110页 |
| 5．2．1 SLAM中的地图创建的实现 | 第105-108页 |
| 5．2．2 SLAM中移动机器人自定位的实现 | 第108-109页 |
| 5．2．3 SLAM在 SmartROB-2移动机器人运动中的具体实现 | 第109-110页 |
| 5．3 移动机器人网络控制的实现及 SLAM实验结果 | 第110-114页 |
| 5．3．1 SmartROB-2移动机器人平台网络控制的实现 | 第110-112页 |
| 5．3．2 SLAM实验结果 | 第112-113页 |
| 5．3．3 实验数据分析与讨论 | 第113-114页 |
| 5．4 小结 | 第114-115页 |
| 6 总结和展望 | 第115-117页 |
| 参考文献 | 第117-122页 |
| 攻读博士期间完成的主要论文和科研项目 | 第122-123页 |
| 论文创新点摘要 | 第123-124页 |
| 致谢 | 第124-125页 |
