| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-27页 |
| ·研究背景 | 第11-14页 |
| ·救援机器人自主导航与智能控制研究进展 | 第14-24页 |
| ·机器人控制系统体系结构技术研究进展 | 第14-16页 |
| ·移动机器人空间环境感知与建模研究进展 | 第16-18页 |
| ·移动机器人运动控制研究进展 | 第18-21页 |
| ·移动机器人路径规划研究进展 | 第21-24页 |
| ·主要研究内容及技术路线 | 第24-27页 |
| ·主要研究内容 | 第24-25页 |
| ·技术路线 | 第25-27页 |
| 2 煤矿探测机器人控制系统研究 | 第27-37页 |
| ·煤矿探测机器人控制系统需求分析 | 第27-29页 |
| ·煤矿探测机器人工作环境 | 第27-28页 |
| ·煤矿探测机器人的任务 | 第28-29页 |
| ·煤矿探测机器人控制系统需求 | 第29页 |
| ·肢体履带式煤矿探测机器人运动机构 | 第29-31页 |
| ·煤矿探测机器人控制体系结构 | 第31-35页 |
| ·硬件系统结构 | 第31-33页 |
| ·煤矿探测机器人决策控制系统 | 第33-35页 |
| ·小结 | 第35-37页 |
| 3 煤矿探测机器人运动学模型研究 | 第37-56页 |
| ·姿态运动学分析的数学基础 | 第37-42页 |
| ·空间中的刚体运动 | 第37-38页 |
| ·运动旋量与指数积公式 | 第38-42页 |
| ·煤矿探测机器人姿态运动学模型等效变形 | 第42-46页 |
| ·煤矿探测机器人姿态运动学模型 | 第46-50页 |
| ·单足肢体履带运动学建模 | 第46-49页 |
| ·煤矿探测机器人姿态运动学模型 | 第49-50页 |
| ·煤矿探测机器人平移运动模型与航位推算 | 第50-55页 |
| ·基于坐标分析的煤矿探测机器人平移运动模型 | 第50-53页 |
| ·煤矿探测机器人的航位推算 | 第53-55页 |
| ·小结 | 第55-56页 |
| 4 煤矿探测机器人姿态控制研究 | 第56-73页 |
| ·煤矿探测机器人姿态稳定性 | 第56-61页 |
| ·静态稳定性分析 | 第56-59页 |
| ·动态稳定性分析 | 第59-61页 |
| ·行驶过程中行为类型 | 第61-68页 |
| ·驱动行为 | 第62页 |
| ·姿态控制行为 | 第62-66页 |
| ·越障行为 | 第66-68页 |
| ·基于行为组合的煤矿探测机器人姿态控制 | 第68-72页 |
| ·小结 | 第72-73页 |
| 5 未知环境中障碍物的建模与理解 | 第73-91页 |
| ·基于激光雷达的环境信息获取 | 第73-76页 |
| ·游历场景障碍物地图建模 | 第76-81页 |
| ·栅格拓扑地图的定义 | 第76-79页 |
| ·局部环境栅格拓扑地图的建立 | 第79-81页 |
| ·基于Voronoi 图的局部可行路径生成 | 第81-89页 |
| ·栅格拓扑地图的预处理 | 第81-85页 |
| ·基于栅格主动生长Voronoi 图的路径分析 | 第85-89页 |
| ·小结 | 第89-91页 |
| 6 煤矿探测机器人局部路径规划算法研究 | 第91-108页 |
| ·基于滚动窗口的反应式路径规划行为研究 | 第91-100页 |
| ·基于方向寻优人工势场法的当前窗口子目标提取 | 第91-97页 |
| ·基于窗口信息的机器人局部路径规划 | 第97-98页 |
| ·基于局部信息的反应式路径规划算法的缺陷 | 第98-100页 |
| ·基于Floyd 路径寻优的慎思式路径规划算法研究 | 第100-104页 |
| ·规划陷阱的判断 | 第100-101页 |
| ·基于游历场景信息的可行路径逃逸 | 第101-104页 |
| ·反应—慎思式煤矿探测机器人局部路径规划 | 第104-106页 |
| ·小结 | 第106-108页 |
| 7 实验与分析 | 第108-123页 |
| ·煤矿探测机器人实验室研究平台简介 | 第108-110页 |
| ·机器人姿态控制实验 | 第110-115页 |
| ·姿态控制仿真实验 | 第110-112页 |
| ·机器人越障实验 | 第112-115页 |
| ·局部路径规划实验 | 第115-122页 |
| ·实验室路径规划实验 | 第115-119页 |
| ·模拟实验巷道行驶实验 | 第119-122页 |
| ·小结 | 第122-123页 |
| 8 结论与展望 | 第123-125页 |
| ·结论 | 第123-124页 |
| ·展望 | 第124-125页 |
| 致谢 | 第125-126页 |
| 参考文献 | 第126-138页 |
| 附录 | 第138页 |