基于激光雷达的移动机器人路径规划与轨迹跟踪控制

目录

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2移动机器人国内外研究现状

1.3 SLAM技术研究现状

1.4 自主导航研究现状

1.5 本文内容及章节安排

第二章 移动机器人系统及环境地图构建

2.1 引言

2.2移动机器人系统

2.2.1机器人系统的整体框架

2.2.2 系统的硬件结构

2.2.3 系统的软件平台

2.3 移动机器人系统建模

2.3.1 坐标系变换

2.3.2 机器人运动模型

2.3.3 激光雷达观测模型

2.4 环境地图构建

2.4.1 环境地图表示

2.4.2 栅格地图的构建原理

2.5本章小结

第三章 移动机器人同时定位与建图

3.1 引言

3.2 基于Rao-Blackwellized 粒子滤波的SLAM算法

3.2.1 粒子滤波算法原理

3.2.2 传统RBPF-SLAM算法

3.3 基于改进Rao-Blackwellized 粒子滤波的Gmapping算法

3.3.1 改进建议分布

3.3.2 自适应重采样

3.3.3 扫描匹配

3.4 Gmapping 算法仿真实验

3.4.1 Gmapping 算法参数的研究

3.4.2 仿真实验

3.5本章小结

第四章 移动机器人自主导航研究

4.1 引言

4.2 室内机器人自定位的实现

4.2.1 AMCL算法研究

4.2.2 仿真实验

4.3 基于改进D* Lite 算法的机器人全局路径规划

4.3.1 D* Lite 算法原理及改进

4.3.2 全局路径规划仿真实验

4.4 机器人局部路径规划算法

4.4.1 DWA算法原理

4.4.2 轨迹跟踪控制仿真实验

4.5 室内环境中自主导航仿真实验

4.6 本章小结

第五章 实验结果与分析

5.1 移动机器人的校准

5.2 移动机器人SLAM实验

5.2.1 室内环境下的地图构建实验

5.2.2 基于探索模式的地图构建实验

5.3 移动机器人定位及自主导航实验

5.3.1 机器人自定位实验

5.3.2 机器人自主导航实验

5.4 本章小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士期间发表论文和参加科研情况

致谢

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