救援机器人同时定位建图与导航研究

摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 机器人技术发展的历史
1.1.2 救援机器人的研究历史与现状
1.2 SLAM研究意义及发展现状
1.2.0 SLAM的研究意义
1.2.1 SLAM国外发展现状
1.2.2 SLAM国内发展现状
1.3 本文的工作
第2章 救援机器人系统模型建立
2.1 引言
2.2 坐标系统
2.3 传感器模型
2.4 移动机器人运动学模型
2.5 移动机器人的观测模型
2.6 地图表示方法
2.7 本章小结
第3章 救援机器人SLAM算法研究
3.1 引言
3.2 机器人定位
3.2.1 马尔可夫定位
3.2.2 基于粒子滤波定位
3.3 机器人同时定位与建图(SLAM)
3.3.1 同时定位与地图构建技术
3.3.2 SLAM技术需要处理的问题
3.4 RBPF-SLAM算法
3.5 ICP-2D算法
3.7 救援机器人的导航算法
3.7.1 代价地图
3.7.2 机器人导航
3.8 本章小结
第4章 救援机器人仿真平台搭建
4.1 引言
4.2 机器人操作系统ROS
4.2.1 ROS机器人开发框架
4.2.2 基于ROS的软件系统设计与实现
4.2.3 实时数据传输实现
4.3 机器人的仿真工具
4.4 救援机器人硬件平台的设计与模型建立
4.4.1 机器人的硬件配置
4.4.2 Gazebo中机器人模型的建立
4.4.3 Gazebo中环境模型建立
4.5 本章小结
第5章 实验研究
5.1 引言
5.2 机器人在一般室内结构中的仿真实验
5.2.1 应用gMapping算法构建地图
5.2.2 应用ICP-2D算法构建地图
5.2.3 建图效果对比
5.2.4 导航实验
5.3 救援机器人在矿道中的仿真实验
5.3.1 应用gMapping算法构建地图
5.3.2 应用ICP-2D算法构建地图
5.3.3 建图效果对比
5.3.4 导航实验
5.4 多机器人协同工作
5.4.1 多机器人协同工作
5.4.2 系统实现与实验
5.5 本章小结
第6章 结论
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
在学研究成果
发表论文
致谢