未知环境下轮式机器人编队系统设计与实现

目录

第一章绪论

1.1 课题研究背景

1.2 国内外研究现状及发展

1.2.1 轮式机器人研究现状

1.2.2 编队控制研究现状

1.3 课题研究意义

1.4 主要研究内容及章节安排

第二章轮式机器人编队控制策略研究及设计

2.1 轮式机器人编队控制策略研究

2.1.1 轮式机器人编队体系方法

2.1.2 编队控制方法介绍

2.1.3 基于通信拓扑和信息感知能力分类的编队控制

2.2 轮式机器人编队控制策略设计

2.2.1 轮式机器人系统模型描述

2.2.2 基于领航者-跟随者编队策略设计

2.3 仿真实验及其结果分析

2.4 本章小结

第三章基于动态窗口算法的编队避障控制

3.1 避障路径规划方法分析

3.2 动态窗口避障方法

3.2.1 建立机器人运动模型

3.2.2 模拟速度搜索

3.2.3 轨迹评价函数

3.3 基于动态窗口方法的编队避障

3.3.1基于动态窗口方法的编队避障框架

3.3.2基于动态窗口方法的编队避障实现

3.4.1静态障碍

3.4.2动态障碍

3.5 本章小结

第四章轮式机器人编队控制系统设计与实现

4.1 编队控制系统设计

4.2.1 ROS系统

4.2.2 rviz可视化工具

4.3 领航者轮式机器人

4.3.1 领航者轮式机器人硬件构成

4.3.2 领航者轮式机器人导航功能

4.4 跟随者轮式机器人

4.4.1 跟随者轮式机器人硬件构成

4.4.2 跟随者轮式机器人跟踪功能

4.5 本章小结

第五章轮式机器人编队系统实验验证

5.1 编队系统通信网络

5.2 轮式机器人编队控制系统仿真

5.2.1 无障碍环境 Gazebo 仿真

5.2.2 障碍环境 Gazebo编队仿真

5.2.3 编队合作搬运仿真

5.3.1 双车编队实验

5.3.2 多车编队实验

5.4 本章小结

第六章总结与展望

6.1 论文工作总结

6.2 未来研究展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果