四足机器人非结构环境3D状态感知与自主定位方法研究

目录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及意义

1.1.1 课题来源

1.1.2 研究背景

1.1.3 研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 环境感知方法研究现状

1.2.2 四足机器人里程计算法研究现状

1.2.3 多传感器融合算法研究现状

1.3 国内外文献综述及问题分析

1.4 本文的主要研究内容

第2章 四足机器人感知定位系统设计

2.1 引言

2.2 四足机器人系统分析

2.2.1 四足机器人系统平台

2.2.2 四足机器人系统框架

2.2.3 四足机器人感知定位系统需求分析

2.2.4 四足机器人感知定位系统性能指标

2.3 传感器方案设计

2.3.1 传感器选型

2.3.2 传感器设置

2.3.3 传感器标定

2.3.4 传感器数据处理

2.4 误差评价计算

2.5 本章小结

第3章 基于内传感器的四足机器人状态估计方法

3.1 引言

3.2 腿部里程计算法研究

3.2.1 腿部传感器建模

3.2.2 腿部里程计解算

3.3 腿部传感器数据融合算法研究

3.4 仿真实验验证

3.4.1 扭动运动仿真实验与分析

3.4.2 行走运动仿真实验与分析

3.5 本章小结

第4章 基于多传感器融合四足机器人定位方法

4.1 引言

4.2 四足机器人地图构建

4.2.1 地图表达

4.2.2 全局定位地图

4.2.3 局部导航地图

4.2.4 全局导航地图

4.3 四足机器人激光定位算法研究

4.3.1 初始化定位

4.3.2 激光点云匹配

4.3.3 激光点云定位

4.4 多传感器融合定位算法研究

4.5 仿真实验验证

4.5.1 地图构建实验与分析

4.5.2 激光定位实验与分析

4.5.3 多传感器融合定位实验与分析

4.6 本章小结

第5章 四足机器人感知定位系统实验

5.1 引言

5.2 实验测量系统

5.2.1 激光跟踪仪

5.2.2 动作捕捉系统

5.3 传感器标定实验

5.3.1 IMU标定实验及分析

5.3.2 ZED相机标定实验及分析

5.3.3 相机-基座标定实验及分析

5.3.4 雷达-基座标定实验及分析

5.3.5 IMU-相机标定实验及分析

5.4 感知定位实验

5.4.1 四足机器人状态估计实验及分析

5.4.2 四足机器人多传感器融合定位实验及分析

5.5 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表其它成果

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致谢