全向移动自主跟随机器人系统设计与实现

论文目录

摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 本课题的研究背景及意义
1.2 国内外研究发展现状
1.2.1 全向移动机器人的研究发展现状
1.2.2 自主跟随技术国内外研究发展现状
1.3 论文的目标与研究内容
1.4 论文结构
第2章 全向移动机器人运动学建模
2.1 麦克纳姆全向移动机器人运动学
2.1.1 麦克纳姆轮结构
2.1.2 全向机器人运动学模型
2.2 视觉跟踪系统建模
2.2.1 相机坐标系与机器人坐标系变换矩阵
2.2.2 目标点小孔成像模型
2.3 本章小结
第3章 全向移动机器人视觉目标跟踪算法
3.1 视觉目标跟踪相关基础
3.1.1 目标跟踪的特征表示
3.1.2 常用的目标跟踪方法
3.1.3 全向移动机器人视觉目标跟踪的特点
3.2 CMT目标跟踪算法描述
3.2.1 匹配和跟踪关键点
3.2.2 投票机制
3.2.3 一致性
3.3 CMT算法的简化处理步骤
3.4 CMT算法对于行人跟踪的适用性
3.5 本章小结
第4章 全向移动机器人视觉伺服控制
4.1 视觉伺服控制算法设计
4.1.1 基于图像雅各比矩阵的IBVS控制器设计
4.1.2 基于球面成像特征的IBVS控制器设计
4.2 基于人工势场法的在线避障策略
4.3 仿真分析
4.3.1 基于图像雅各比矩阵的IBVS仿真分析
4.3.2 基于球面成像特征的IBVS仿真分析
4.4 本章小结
第5章 全向移动机器人实验系统搭建与测试
5.1 机构组成
5.2 控制系统设计选型
5.2.1 控制系统总体结构设计
5.2.2 关键零部件选型
5.2.3 外设控制板设计
5.3 软件系统设计
5.3.1 机器人端软件系统
5.3.2 服务器端软件系统
5.4 系统测试
5.4.1 全向移动机器人运动学测试
5.4.2 全向移动机器人静态视觉伺服实验
5.4.3 全向移动机器人视觉跟随实验
5.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间发表的论文