| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-14页 |
| 1.2.1 轮式机器人研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 轮式机器人仿真技术研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.3 路径规划(PathPlanning)研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第14页 |
| 1.4 论文章节安排 | 第14-16页 |
| 2 基本理论及算法概述 | 第16-30页 |
| 2.1 机器人运动学原理 | 第16-24页 |
| 2.1.1 运动学基本原理 | 第16-18页 |
| 2.1.2 轮式机器人驱动类型 | 第18-19页 |
| 2.1.3 坐标转换及姿态表达 | 第19-22页 |
| 2.1.4 里程计模型 | 第22-23页 |
| 2.1.5 机器人操作系统(ROS)导航框架 | 第23-24页 |
| 2.2 即时定位与建图基本理论 | 第24-27页 |
| 2.2.1 几种地图表示方法 | 第25页 |
| 2.2.2 SLAM典型流程 | 第25-27页 |
| 2.2.3 基于Rao-Blackwellized Particle Filter的SLAM算法 | 第27页 |
| 2.3 路径规划基本理论 | 第27-29页 |
| 2.3.1 传统路径规划算法 | 第28页 |
| 2.3.2 启发式路径规划算法 | 第28页 |
| 2.3.3 智能仿生路径规划算法 | 第28-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 3 轮式机器人路径规划系统模型构建 | 第30-44页 |
| 3.1 轮式机器人模型构建 | 第30-34页 |
| 3.1.1 运动学模型分析 | 第30-32页 |
| 3.1.2 机器人模型设计及参数 | 第32页 |
| 3.1.3 基于URDF的轮式机器人模型构建 | 第32-34页 |
| 3.2 实验地图环境构建 | 第34-38页 |
| 3.2.1 Gazebo功能包介绍 | 第34-35页 |
| 3.2.2 地图方案设计 | 第35-38页 |
| 3.3 路径规划系统构建 | 第38-43页 |
| 3.3.1 机器人模型节点 | 第38-39页 |
| 3.3.2 运行环境节点 | 第39-40页 |
| 3.3.3 仿真控制节点 | 第40页 |
| 3.3.4 move_base包节点 | 第40-43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 4 时效A*路径规划算法改进研究 | 第44-54页 |
| 4.1 时效A*算法模型 | 第44-46页 |
| 4.2 算法改进思路 | 第46-48页 |
| 4.2.1 算法近邻栅格改进 | 第46页 |
| 4.2.2 算法改进流程 | 第46-48页 |
| 4.3 算法实验结果及对比研究 | 第48-52页 |
| 4.3.1 路径规划结果对比分析 | 第48-50页 |
| 4.3.2 算法效率及路径长度对比研究 | 第50-52页 |
| 4.3.3 实验研究结果对比与分析 | 第52页 |
| 4.4 本章小结 | 第52-54页 |
| 5 路径规划系统实验结果分析 | 第54-60页 |
| 5.1 SLAM建图实验结果与分析 | 第54-56页 |
| 5.2 室内路径规划实验结果与分析 | 第56-58页 |
| 5.3 真实环境实验结果与分析 | 第58-59页 |
| 5.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 6 总结与展望 | 第60-62页 |
| 6.1 全文总结 | 第60-61页 |
| 6.2 展望 | 第61-62页 |
| 致谢 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-70页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 | 第70页 |