基于激光雷达的室内未知环境的同步定位与建图

目录

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景与研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 激光雷达数据配准的发展现状

1.2.2 移动机器人建图的发展现状

1.3 本文主要工作与组织结构

第二章 基于激光雷达的同步定位与建图框架

2.1 基于激光雷达的SLAM问题描述

2.2 基于激光雷达的SLAM框架设计

2.3 基于激光雷达的SLAM系统总体设计

2.4 本章小结

第三章 激光雷达数据的配准

3.1 限制激光雷达数据配准算法性能的因素

3.2 激光雷达数据配准问题的数学描述

3.3 直线特征提取

3.3.1 数据集的自适应分割

3.3.2 非直线特征的再分割

3.3.3 直线特征参数拟合

3.4 旋转角度的估计

3.5 平移矩阵的估计

3.6 本章小结

第四章 基于激光雷达的地图创建

4.1 后端优化

4.1.1 线性系统和卡尔曼滤波

4.1.2 非线性系统和扩展卡尔曼滤波

4.2 坐标变换模型

4.3 地图模型

4.4 本章小结

第五章 仿真实验和分析

5.1 仿真实验平台

5.2 激光雷达数据配准实验

5.2.1 复现算法的参数选择

5.2.2 激光雷达数据配准算法的评估标准

5.2.3 基于点的算法对比实验

5.2.4 基于直线的算法对比实验

5.3 综合实验

5.3.1 SLAM 系统的评估标准

5.3.2 实验结果和分析

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间主要科研成果