声明
摘要
第1章绪论
1.1研究背景与意义
1.2国内外研究现状
1.3本文研究内容与结构安排
第2章移动机器人定位导航技术
2.1定位导航系统介绍
2.2机器人导航定位坐标系关系转换
2.2.1惯导系统中的常用坐标系
2.2.2移动机器人坐标系结构
2.2.3坐标系关系转换
2.2.4机器人坐标系转换关系
2.3惯性导航姿态解算
2.3.1惯性导航分类
2.3.2姿态位姿解算
2.3.3位移速度估计
2.3.4航位推算
2.4本章小结
第3章基于视觉定位算法的改进研究
3.1视觉传感器
3.1.1 Kinect硬件结构
3.1.2 Kinet成像原理
3.1.3 Kinect相机标定
3.2基于Kinect的视觉里程计
3.2.1视觉SLAM综述
3.2.2 ORB-SLAM2介绍
3.2.3机器人定位模型
3.2.4视觉里程计流程
3.3可调阈值的特征检测方法
3.3.1 ORB-SLAM2特征点提取方法
3.3.2改进的特征点检测方法
3.4基于ORB-SLAM2的地图构建
3.5本章小结
第4章融合视觉和惯性的定位算法研究
4.1视觉惯性组合定位系统介绍
4.2视觉系统和惯性系统的位姿输出
4.2.1视觉系统相机位姿估计
4.2.2惯性系统位姿输出
4.3视觉惯性组合定位设计
4.3.1扩展卡尔曼滤波
4.3.2移动机器人导航系统方程
4.3.3视觉惯性组合定位流程
4.3.4传感器时间同步
4.4本章小结
第5章移动机器人视觉惯性系统导航的实验研究
5.1实验硬件平台
5.2.1 ROS操作系统
5.2.2仿真环境搭建
5.2.3分布式软件架构
5.3特征检测实验设计与分析
5.4视觉惯性组合定位实验设计与分析
5.5本章小结
第6章总结与展望
6.1本文工作总结
6.2本文工作展望
致谢
参考文献
附录