基于ROS的机器人定位与导航系统研究

目录

摘要

1绪论

1．1研究背景及意义

1．2国内外研究现状

1．2．1机器人的国内外研究现状

1．2．2SLAM技术的研究现状

1．2．3机器人导航的研究现状

1．3论文的主要内容和结构安排

2机器人的系统总体架构设计

2．1机器人系统整体方案设计

2．2机器人硬件平台设计

2．2．1底层驱动器

2．2．2树莓派开发板

2．2．3激光雷达

2．2．4IMU

2．3机器人软件开发平台

2．3．1ROS系统

2．3．2ROS系统架构

2．4机器人系统建模

2．4．1机器人坐标系统

2．4．2机器人运动学分析

2．4．3机器人里程计运动模型

2．5本章小结

3同步定位与地图构建算法研究

3．1SLAM问题及数学描述

3．2粒子滤波及改进粒子滤波算法

3．2．1粒子滤波算法

3．2．2基于RBPF的SLAM算法

3．2．3基于RBPF算法的改进

3．2．4算法分析实验

3．3图优化SLAM算法

3．4算法对比实验

3．5本章小结

4机器人路径规划算法研究

4．1全局路径规划算法

4．1．1Dijkstra算法

4．1．2A*算法

4．1．3Dijkstra算法和A*算法对比

4．1．4改进A*算法

4．2本地实时规划算法

4．3本章小结

5机器人导航系统设计与实验

5．1仿真平台和实验环境搭建

5．1．1Gazebo

5．1．2平台环境配置和部署

5．2基于ROS机器人SLAM实验测试

5．2．2实验结果与分析

5．3基于ROS机器人导航实验测试

5．3．1基于ROS的导航功能分析

5．3．2实验结果与分析

5．4本章小结

6结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及成果

致谢

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