清洁机器人全覆盖路径规划研究
| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 清洁机器人研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 国外清洁机器人的研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 国内移动机器人的研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 清洁机器人关键技术 | 第14-15页 |
| 1.3.1 传感检测技术 | 第14页 |
| 1.3.2 全覆盖路径规划技术 | 第14-15页 |
| 1.4 课题主要研究内容 | 第15-17页 |
| 2 清洁机器人的定位 | 第17-29页 |
| 2.1 清洁机器人运动模型 | 第17-19页 |
| 2.2 环境坐标系的建立 | 第19-20页 |
| 2.3 清洁机器人传感器分布 | 第20页 |
| 2.4 编码器模型 | 第20-22页 |
| 2.5 陀螺仪传感器模型 | 第22-23页 |
| 2.6 多传感器数据融合定位 | 第23-28页 |
| 2.6.1 卡尔曼滤波原理 | 第23-24页 |
| 2.6.2 扩展卡尔曼滤波模型 | 第24页 |
| 2.6.3 扩展卡尔曼滤波的定位过程 | 第24-27页 |
| 2.6.4 清洁机器人定位过程仿真 | 第27-28页 |
| 2.7 本章小结 | 第28-29页 |
| 3 全区域覆盖路径规划 | 第29-47页 |
| 3.1 全区域覆盖路径规划算法概述 | 第29-30页 |
| 3.2 环境建模 | 第30-35页 |
| 3.2.1 环境建模方法 | 第31-32页 |
| 3.2.2 沿边学习过程 | 第32-34页 |
| 3.2.3 环境地图生成 | 第34-35页 |
| 3.3 基于单元分解的全区域覆盖 | 第35-44页 |
| 3.3.1 目标区域的分解 | 第35-37页 |
| 3.3.2 邻接图的连接 | 第37-38页 |
| 3.3.3 各单元的遍历 | 第38-44页 |
| 3.4 环境地图建模仿真 | 第44-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-47页 |
| 4 清洁机器人系统设计 | 第47-67页 |
| 4.1 系统总体结构设计 | 第47页 |
| 4.2 硬件电路设计 | 第47-57页 |
| 4.2.1 主控芯片 | 第49页 |
| 4.2.2 电源模块设计 | 第49-51页 |
| 4.2.3 串口通信模块设计 | 第51页 |
| 4.2.4 电机驱动模块设计 | 第51-53页 |
| 4.2.5 信息采集模块设计 | 第53-57页 |
| 4.3 控制系统软件设计 | 第57-66页 |
| 4.3.1 软件开发环境 | 第57-58页 |
| 4.3.2 电机驱动程序设计 | 第58-59页 |
| 4.3.3 编码器程序设计 | 第59-60页 |
| 4.3.4 超声波测距程序设计 | 第60-61页 |
| 4.3.5 陀螺仪模块程序设计 | 第61-63页 |
| 4.3.6 三轴加速度计程序设计 | 第63-65页 |
| 4.3.7 清洁机器人全覆盖路径规划算法的设计 | 第65-66页 |
| 4.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 5 实验及分析 | 第67-73页 |
| 5.1 清扫机器人各模块实验 | 第67-69页 |
| 5.1.1 超声波传感器实验 | 第67页 |
| 5.1.2 陀螺仪传感器实验 | 第67-68页 |
| 5.1.3 三轴加速度传感器实验 | 第68-69页 |
| 5.2 清洁机器人全覆盖路径规划实验 | 第69-71页 |
| 5.3 本章小结 | 第71-73页 |
| 6 总结和展望 | 第73-75页 |
| 6.1 结论 | 第73页 |
| 6.2 展望 | 第73-75页 |
| 致谢 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 附录 | 第81页 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第81页 |
| B. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第81页 |
