移动机器人的避障与路径规划研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-18页 |
| ·选题背景与意义 | 第11页 |
| ·移动机器人的国内外研究现状 | 第11-13页 |
| ·国外移动机器人路径规划的研究现状 | 第11-13页 |
| ·国内移动机器人路径规划的研究现状 | 第13页 |
| ·移动机器人的主要研究方向 | 第13-17页 |
| ·机器人的感知 | 第13-14页 |
| ·导航与定位 | 第14-15页 |
| ·路径规划 | 第15-17页 |
| ·论文的主要内容 | 第17-18页 |
| 第2章 人工势场法与避障控制分析 | 第18-31页 |
| ·人工势场法 | 第18-26页 |
| ·传统人工势场法 | 第18-20页 |
| ·改进人工势场法 | 第20-23页 |
| ·改进型人工势场法的算法实现步骤 | 第23-26页 |
| ·避障控制分析 | 第26-30页 |
| ·环境信息的分类 | 第26-27页 |
| ·环境信息的采集与处理 | 第27页 |
| ·安全避障距离的选取原则 | 第27-28页 |
| ·避开前方障碍的分析 | 第28-29页 |
| ·避开侧面障碍的分析 | 第29-30页 |
| ·本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 移动机器人的导航与避障系统硬件设计 | 第31-44页 |
| ·系统总体结构 | 第31页 |
| ·FPGA最小系统板设计 | 第31-35页 |
| ·主控芯片的选择 | 第32页 |
| ·FPGA的电源电路设计 | 第32-33页 |
| ·外部RAM电路 | 第33-34页 |
| ·FPGA的配置电路 | 第34-35页 |
| ·GPS定位模块 | 第35-37页 |
| ·GPS模块的选择 | 第35-36页 |
| ·GPS定位信息的数据格式 | 第36页 |
| ·GPS定位信息的坐标转换 | 第36-37页 |
| ·地磁传感器 | 第37-39页 |
| ·地磁传感器的选择 | 第37-38页 |
| ·地磁北测量基本原理 | 第38-39页 |
| ·电机驱动电路设计 | 第39-40页 |
| ·超声波测距电路设计 | 第40-42页 |
| ·超声波发射电路 | 第40-41页 |
| ·超声波接收电路 | 第41-42页 |
| ·红外测距模块 | 第42-43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 系统软件设计 | 第44-60页 |
| ·系统SOPC构建 | 第44-48页 |
| ·Nios Ⅱ处理器 | 第44-45页 |
| ·SOPC总体结构构建 | 第45-47页 |
| ·配置系统时钟 | 第47-48页 |
| ·自定制PWM外设 | 第48页 |
| ·避障系统的SOPC性能优化 | 第48-51页 |
| ·自定制超声波测距模块 | 第48-50页 |
| ·超声波测距的标定 | 第50页 |
| ·自定制红外测距模块 | 第50-51页 |
| ·软件的设计与实现 | 第51-59页 |
| ·系统总体软件框图 | 第51-52页 |
| ·地磁信号的数据采集程序设计 | 第52-53页 |
| ·GPS的数据接收程序设计 | 第53-55页 |
| ·路径规划 | 第55-59页 |
| ·本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 系统仿真与实验调试 | 第60-64页 |
| ·改进型人工势场法仿真 | 第60-62页 |
| ·仿真过程 | 第60-62页 |
| ·仿真结果分析 | 第62页 |
| ·实验调试 | 第62-63页 |
| ·避障实验 | 第62-63页 |
| ·导航实验 | 第63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 结论 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-68页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69页 |