| 中文摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 移动机器人概述 | 第9-12页 |
| 1.1.1 移动机器人的历史 | 第9-10页 |
| 1.1.2 移动机器人的基本内容 | 第10-12页 |
| 1.2 移动机器人路径规划研究的国内、外现状 | 第12-16页 |
| 1.3 选题的意义和主要研究内容 | 第16-18页 |
| 1.3.1 选题的意义 | 第16页 |
| 1.3.2 主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 移动机器人路径规划理论及算法 | 第18-37页 |
| 2.1 外界环境未知的路径规划的基本原理及算法 | 第18-24页 |
| 2.1.1 局部子目标的确定 | 第19页 |
| 2.1.2 场景预测与避障 | 第19-20页 |
| 2.1.3 局部路径规划 | 第20-21页 |
| 2.1.4 基于滚动窗口的路径规划算法 | 第21页 |
| 2.1.5 路径可行性 | 第21-24页 |
| 2.2 外界环境已知的全局路径规划的理论及算法 | 第24-30页 |
| 2.2.1 静态障碍物已知的路径规划理论及算法 | 第24-26页 |
| 2.2.2 已知障碍物的空间路径规划的进化理论及算法 | 第26-30页 |
| 2.3 其它情况下的路径规划理论及算法 | 第30-36页 |
| 2.3.1 模拟退火算法 | 第30页 |
| 2.3.2 基于神经网络的路径规划算法 | 第30-33页 |
| 2.3.2.1 单个障碍物的神经网络表示 | 第30-32页 |
| 2.3.2.2 多障碍物的神经网络表示 | 第32-33页 |
| 2.3.3 最短切线路径算法 | 第33-36页 |
| 2.3.3.1 算法的基本原理 | 第33-34页 |
| 2.3.3.2 多障碍物情况 | 第34-36页 |
| 2.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 移动机器人路径规划的控制策略 | 第37-46页 |
| 3.1 多路冗余超声波避障控制策略 | 第37-41页 |
| 3.1.1 避障控制策略 | 第37-39页 |
| 3.1.1.1 基于障碍物信息深度的避障控制策略 | 第37-38页 |
| 3.1.1.2 基于障碍物区域避障控制策略 | 第38-39页 |
| 3.1.2 避障行为 | 第39-41页 |
| 3.2 驱动轮位置不同的控制策略 | 第41-45页 |
| 3.2.1 后两轮驱动的机器人数学模型 | 第41-43页 |
| 3.2.1.1 伪线性化跟踪控制的局限性 | 第41页 |
| 3.2.1.2 后退方法设计控制规律 | 第41-43页 |
| 3.2.2 前两轮驱动的机器人运动模型 | 第43-45页 |
| 3.3 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 移动机器人实验样车的硬件设计及实现 | 第46-63页 |
| 4.1 实验样车硬件的总体设计及实现 | 第46-47页 |
| 4.2 TI的DSP芯片TMS320LF240的介绍 | 第47-53页 |
| 4.2.1 CPU模块 | 第47-50页 |
| 4.2.2 事件管理器模块 | 第50-51页 |
| 4.2.3 AD转换模块 | 第51-53页 |
| 4.3 检测电路的设计及实现 | 第53-58页 |
| 4.3.1 距离和障碍物检测 | 第53-56页 |
| 4.3.2 电机转速和位置检测 | 第56-58页 |
| 4.4 其它外围电路设计及实现 | 第58-62页 |
| 4.4.1 DSP工作电源的设计及实现 | 第58页 |
| 4.4.2 通信模块的设计及实现 | 第58-59页 |
| 4.4.3 显示模块的设计及实现 | 第59-60页 |
| 4.4.4 直流电机驱动模块的设计及实现 | 第60页 |
| 4.4.5 快速闪存RAM | 第60-62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 移动机器人实验样车的软件设计及实现 | 第63-80页 |
| 5.1 实验样车软件总体设计及实现 | 第63-65页 |
| 5.2 多路冗余超生波避障控制策略的软件设计及实现 | 第65-70页 |
| 5.2.1 多路超声传感器数据采集模块 | 第65-66页 |
| 5.2.2 多路超声波传感器避障控制策略的软件设计及实现 | 第66-70页 |
| 5.3 驱动轮位置不同的控制策略的软件设计及实现 | 第70-73页 |
| 5.3.1 前轮驱动的软件设计及实现 | 第70页 |
| 5.3.2 后轮驱动的软件设计及实现 | 第70-72页 |
| 5.3.3 PWM输出控制软件的设计及实现 | 第72-73页 |
| 5.4 与上位机实时通讯的软件设计及实现 | 第73-76页 |
| 5.4.1 初始化CAN控制器 | 第73-74页 |
| 5.4.2 CAN中断软件设计及实现 | 第74-76页 |
| 5.5 其它软件模块 | 第76-79页 |
| 5.5.1 初始化模块 | 第76-77页 |
| 5.5.2 转速采样模块 | 第77-78页 |
| 5.5.3 转速和测距显示模块 | 第78-79页 |
| 5.6 本章小节 | 第79-80页 |
| 第六章 实验样车路径规划的实验结果分析 | 第80-87页 |
| 6.1 超声波测距的实验结果及分析 | 第80-82页 |
| 6.2 路径规划的实验结果及分析 | 第82-85页 |
| 6.3 本章小结 | 第85-87页 |
| 第七章 结论与展望 | 第87-89页 |
| 7.1 结论 | 第87-88页 |
| 7.2 展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 致谢 | 第93页 |
