室内移动机器人路径规划研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9页 |
| 1.2 室内移动机器人研究现状 | 第9-14页 |
| 1.2.1 国外室内移动机器人研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 国内室内移动机器人研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 室内移动机器人软件开发系统研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 路径规划研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3.1 启发式路径规划算法 | 第15页 |
| 1.3.2 基于采样的算法 | 第15-16页 |
| 1.3.3 其它算法 | 第16页 |
| 1.3.4 路径规划算法发展趋势 | 第16页 |
| 1.4 本课题研究主要内容 | 第16-17页 |
| 第二章 室内移动机器人整体设计 | 第17-29页 |
| 2.1 室内移动机器人总体结构 | 第17页 |
| 2.2 运动学模型 | 第17-19页 |
| 2.2.1 正向运动学方程 | 第18-19页 |
| 2.2.2 逆向运动学 | 第19页 |
| 2.3 室内移动机器人控制系统硬件设计 | 第19-25页 |
| 2.3.1 控制系统硬件设计方案 | 第19-20页 |
| 2.3.2 传感器 | 第20-21页 |
| 2.3.3 上位机 | 第21-23页 |
| 2.3.4 主控板选择 | 第23-24页 |
| 2.3.5 PWM驱动技术 | 第24-25页 |
| 2.4 控制系统硬件电路设计原理 | 第25-28页 |
| 2.4.1 电源转换模块和电路原理 | 第25-26页 |
| 2.4.2 驱动电路 | 第26页 |
| 2.4.3 控制信号接口 | 第26-27页 |
| 2.4.4 硬件连接原理 | 第27-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 基于ROS的室内移动机器人实现 | 第29-42页 |
| 3.1 机器人软件开发系统 | 第29-33页 |
| 3.1.1 ROS运行架构 | 第29-30页 |
| 3.1.2 ROS分层概念 | 第30-33页 |
| 3.2 室内移动机器人软件结构设计 | 第33-38页 |
| 3.2.1 ROS基本配置 | 第34-37页 |
| 3.2.2 创建tf变换 | 第37-38页 |
| 3.3 信息发布 | 第38-41页 |
| 3.3.1 发布激光雷达信息 | 第39-40页 |
| 3.3.2 发布里程计数据信息 | 第40页 |
| 3.3.3 创建地图 | 第40-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 全局路径规划研究 | 第42-54页 |
| 4.1 环境描述 | 第42-43页 |
| 4.2 遗传算法 | 第43-49页 |
| 4.2.1 遗传算法原理 | 第43-45页 |
| 4.2.2 遗传算法实现过程 | 第45-49页 |
| 4.3 对遗传算法的改进 | 第49-53页 |
| 4.3.1 编码 | 第49-50页 |
| 4.3.2 初始种群确定 | 第50页 |
| 4.3.3 适应度函数设计 | 第50页 |
| 4.3.4 选择算子设计 | 第50-51页 |
| 4.3.5 交叉算子设计 | 第51-52页 |
| 4.3.6 变异算子设计 | 第52-53页 |
| 4.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 第五章 局部路径规划研究 | 第54-61页 |
| 5.1 人工势场法 | 第54-58页 |
| 5.1.1 引力函数 | 第54页 |
| 5.1.2 斥力函数 | 第54-55页 |
| 5.1.3 合力 | 第55-57页 |
| 5.1.4 人工势场法存在的问题 | 第57-58页 |
| 5.2 改进的人工势场法 | 第58-60页 |
| 5.3 本章小结 | 第60-61页 |
| 第六章 实验 | 第61-70页 |
| 6.1 静态路径规划 | 第61-64页 |
| 6.1.1 仿真实验 | 第61-63页 |
| 6.1.2 室内实验 | 第63-64页 |
| 6.2 动态路径规划 | 第64-69页 |
| 6.2.1 仿真实验 | 第65-67页 |
| 6.2.2 室内实验 | 第67-69页 |
| 6.3 本章小结 | 第69-70页 |
| 结论 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 附录A move_bace部分代码 | 第76-78页 |
| 附录B launch文件配置 | 第78-80页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 | 第80-81页 |
| 个人简历 | 第81页 |
