智能铲运机自主行驶的控制研究

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 课题研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 智能铲运机自主行驶关键技术

1.3.1 路径规划方法概述

1.3.2 路径跟踪方法概述

1.4 本文的内容与结构

第二章 基于改进RRT算法的智能铲运机全局路径规划

2.1 智能铲运机全局路径规划问题建模

2.2 RRT算法原理

2.3 RRT算法改进策略

2.3.1 自适应步长策略

2.3.2 采样点选取策略

2.3.3 最小安全距离约束

2.3.4 最小转弯半径约束

2.3.5 路径平滑策略

2.3.6 改进RRT算法步骤

2.4 收敛性分析

2.5 仿真试验与分析

2.5.1 宽敞环境试验

2.5.2 狭窄环境试验

2.5.3 数据分析

2.6 小结

第三章 基于环境感知的智能铲运机局部路径调整方法

3.1 任务需求

3.2 环境感知方法分析

3.2.1 环境感知方法原理

3.2.2 环境感知方法的特点分析

3.2.3 基于激光雷达的环境感知实验

3.3 局部路径调整方法

3.3.1 超前测距策略

3.3.2 双边居中策略

3.3.3 单边沿墙策略

3.3.4 局部路径调整方法步骤

3.4 仿真试验

3.5 小结

第四章 智能铲运机路径跟踪控制方法研究

4.1 误差模型

4.2 Pure Pursuit算法原理

4.3 Pure Pursuit算法改进策略

4.3.1 自适应预瞄距离策略

4.3.2 跟踪调整策略

4.3.3 改进Pure Pursuit算法步骤

4.4 仿真试验与分析

4.4.1 直线路径跟踪

4.4.2 曲线路径跟踪

4.4.3 数据分析

4.5 小结

第五章 智能铲运机自主行驶的控制系统实现

5.1 智能铲运机控制系统改造

5.1.1 车载控制模块

5.1.2 环境感知模块

5.1.3 状态感知模块

5.2 通信网络设计

5.3 智能铲运机的自主行驶测试

5.4 小结

第六章 结论与展望

6.1 小结

6.2 展望

参考文献

致 谢

附 录