| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第11-12页 |
| 1.2 搜救机器人国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3 搜救侦测机器人地图构建研究 | 第15-19页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第19-20页 |
| 1.5 本文的总体框架 | 第20-21页 |
| 第2章 搜救侦测机器人系统结构研究 | 第21-40页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 搜救侦测机器人系统方案研究 | 第21-27页 |
| 2.2.1 搜救现场环境及基本作业要求 | 第21-22页 |
| 2.2.2 机器人系统方案规划 | 第22-27页 |
| 2.3 搜救侦测机器人机构系统 | 第27-34页 |
| 2.3.1 机器人总体方案规划 | 第27-29页 |
| 2.3.2 基于椭圆轨迹形成原理的主臂机构 | 第29-30页 |
| 2.3.3 探测执行机构 | 第30-32页 |
| 2.3.4 辅助臂机构 | 第32页 |
| 2.3.5 模块化车体 | 第32-33页 |
| 2.3.6 驱动系统方案 | 第33-34页 |
| 2.4 二级机器人结构研究 | 第34-36页 |
| 2.4.1 二级机器人总体方案 | 第34页 |
| 2.4.2 十字关节模块 | 第34-35页 |
| 2.4.3 八履带运动单元 | 第35页 |
| 2.4.4 单蜗杆四蜗轮运动单元驱动模块 | 第35-36页 |
| 2.5 机器人控制系统研究 | 第36-39页 |
| 2.5.1 机器人控制系统选型 | 第36-38页 |
| 2.5.2 主从式控制系统规划 | 第38-39页 |
| 2.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 第3章 搜救侦测机器人运动姿态研究 | 第40-56页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 姿态运动的数学计算 | 第40-44页 |
| 3.2.1 刚体运动 | 第40-42页 |
| 3.2.2 刚体运动的指数表示 | 第42-43页 |
| 3.2.3 旋量运动 | 第43-44页 |
| 3.3 搜救侦测机器人的约束方程建立 | 第44-49页 |
| 3.4 搜救侦测机器人的运动模型 | 第49-54页 |
| 3.4.1 主臂等效运动学模型建立 | 第49-52页 |
| 3.4.2 辅助臂等效运动学模型建立 | 第52-54页 |
| 3.4.3 机器人关节姿态数学表达 | 第54页 |
| 3.5 本章小结 | 第54-56页 |
| 第4章 搜救侦测机器人系统稳定性与越障实验研究 | 第56-86页 |
| 4.1 引言 | 第56页 |
| 4.2 基于静态稳定边界的机器人静态稳定性分析 | 第56-58页 |
| 4.3 基于能量变化的机器人动态稳定性分析 | 第58-60页 |
| 4.4 搜救侦测机器人的多体动力学分析 | 第60-65页 |
| 4.4.1 机器人的多体运动动力学 | 第60-61页 |
| 4.4.2 机器人的相对运动坐标 | 第61-63页 |
| 4.4.3 机器人速度递归计算 | 第63-64页 |
| 4.4.4 机器人力的递归计算 | 第64页 |
| 4.4.5 机器人运动方程的求解 | 第64-65页 |
| 4.5 搜救侦测机器人的多体动力学仿真与分析 | 第65-72页 |
| 4.5.1 机器人样机模型的建立与简化 | 第66页 |
| 4.5.2 样机模型的约束施加 | 第66-67页 |
| 4.5.3 多体动力学仿真与结果分析 | 第67-72页 |
| 4.6 搜救侦测机器人的越障性能研究 | 第72-85页 |
| 4.6.1 样机越障性能理论分析 | 第72-81页 |
| 4.6.2 样机实验与参数分析 | 第81-85页 |
| 4.7 本章小结 | 第85-86页 |
| 第5章 搜救侦测机器人系统的同步定位与地图构建 | 第86-116页 |
| 5.1 引言 | 第86页 |
| 5.2 激光雷达数据处理 | 第86-90页 |
| 5.3 环境特征识别 | 第90-102页 |
| 5.3.1 基于相邻时刻关联的动态化阈值的欧式距离区域分割 | 第90-93页 |
| 5.3.2 特征线段拟合方法 | 第93-95页 |
| 5.3.3 基于角度关系的动态阈值的特征线段提取 | 第95-100页 |
| 5.3.4 提取数据特征点 | 第100-102页 |
| 5.4 基于运动参数匹配的特征线段匹配 | 第102-107页 |
| 5.4.1 特征匹配基本原理 | 第102页 |
| 5.4.2 特征匹配条件 | 第102-104页 |
| 5.4.3 转向运动特征匹配 | 第104-106页 |
| 5.4.4 直线运动特征匹配 | 第106-107页 |
| 5.5 基于始末点测距的误匹配处理 | 第107-108页 |
| 5.6 机器人的定位计算 | 第108-109页 |
| 5.7 同步定位与地图构建实验与分析 | 第109-115页 |
| 5.8 本章小结 | 第115-116页 |
| 结论 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-128页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第128-129页 |
| 致谢 | 第129页 |