基于ROS系统的智能小车
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 缩略词 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-19页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-15页 |
| 1.1.1 机器智能的发展 | 第13页 |
| 1.1.2 ROS操作系统的发展 | 第13-14页 |
| 1.1.3 SLAM算法的应用背景 | 第14-15页 |
| 1.1.4 树莓派的发展 | 第15页 |
| 1.2 发展现状与成果 | 第15-16页 |
| 1.3 研究目的及意义 | 第16-17页 |
| 1.4 主要研究内容和论文结构安排 | 第17-19页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第17页 |
| 1.4.2 论文结构安排 | 第17-19页 |
| 第二章 小车系统方案与硬件实现 | 第19-32页 |
| 2.1 系统总体方案概述 | 第19-20页 |
| 2.2 硬件方案设计 | 第20-23页 |
| 2.2.1 小车结构设计 | 第20-21页 |
| 2.2.2 传感器选择 | 第21-23页 |
| 2.3 小车控制器设计 | 第23-30页 |
| 2.3.1 主控制器选择 | 第23-24页 |
| 2.3.2 大功率电机驱动 | 第24-25页 |
| 2.3.3 PID算法原理与实现 | 第25-29页 |
| 2.3.4 通信协议 | 第29-30页 |
| 2.4 总结 | 第30-32页 |
| 第三章 激光雷达数据匹配与小车模型 | 第32-40页 |
| 3.1 地图构建方法 | 第32页 |
| 3.2 环境特征提取 | 第32-36页 |
| 3.2.1 区域分块 | 第34页 |
| 3.2.2 线段区域分割 | 第34-35页 |
| 3.2.3 线段拟合 | 第35-36页 |
| 3.3 数学模型 | 第36-38页 |
| 3.3.1 拓展状态向量 | 第36-37页 |
| 3.3.2 状态转移模型 | 第37页 |
| 3.3.3 观测模型 | 第37-38页 |
| 3.3.4 逆观测模型 | 第38页 |
| 3.4 实验与小结 | 第38-40页 |
| 第四章 SLAM研究 | 第40-64页 |
| 4.1 SLAM概述 | 第40-41页 |
| 4.1.1 SLAM基本思想 | 第40页 |
| 4.1.2 SLAM概率模型 | 第40-41页 |
| 4.2 EKF-SLAM | 第41-47页 |
| 4.2.1 系统初始化 | 第42页 |
| 4.2.2 预测过程 | 第42-43页 |
| 4.2.3 数据关联 | 第43-44页 |
| 4.2.4 估计过程 | 第44-47页 |
| 4.2.5 算法流程图 | 第47页 |
| 4.3 粒子滤波器 | 第47-55页 |
| 4.3.1 贝叶斯估计 | 第47-49页 |
| 4.3.2 蒙特卡洛采样 | 第49-50页 |
| 4.3.3 重要性采样 | 第50-52页 |
| 4.3.4 重采样 | 第52-55页 |
| 4.4 FastSlam | 第55-61页 |
| 4.4.1 FastSLAM算法简介 | 第55-56页 |
| 4.4.2 FastSLAM的粒子表示形式 | 第56页 |
| 4.4.3 FastSLAM算法步骤 | 第56-58页 |
| 4.4.4 FastSlam算法优化 | 第58-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-64页 |
| 第五章 移动小车导航 | 第64-73页 |
| 5.1 SLAM与导航 | 第64-65页 |
| 5.2 全局导航算法 | 第65-67页 |
| 5.2.1 A*算法 | 第65-66页 |
| 5.2.2 D*算法 | 第66-67页 |
| 5.3 DWA局部路径规划 | 第67-71页 |
| 5.3.1 常用的模型 | 第67-69页 |
| 5.3.2 速度采样 | 第69-70页 |
| 5.3.3 评价函数 | 第70-71页 |
| 5.4 实验与总结 | 第71-73页 |
| 5.4.1 A*算法实验 | 第71页 |
| 5.4.2 局部路径规划算法实验 | 第71-73页 |
| 第六章 基于ROS的SLAM实现优化与测试 | 第73-83页 |
| 6.1 ROS系统简介 | 第73页 |
| 6.2 ROS插件机制 | 第73-74页 |
| 6.3 gmapping包构建地图 | 第74-77页 |
| 6.3.1 gmapping的应用 | 第75页 |
| 6.3.2 gmapping的运行 | 第75-77页 |
| 6.4 导航避障实际测试 | 第77-80页 |
| 6.4.1 测试命令 | 第78页 |
| 6.4.2 导航测试 | 第78-80页 |
| 6.5 智能小车自动行驶综合实现 | 第80-81页 |
| 6.6 本章小结 | 第81-83页 |
| 第七章 总结展望 | 第83-85页 |
| 7.1 毕设工作总结 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 在校期间的研究成果及发表的学术论文 | 第89页 |
