基于ROS的移动机器人自主导航系统研究

论文目录

摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 自主移动机器人研究现状
1.2.1 国内外自主移动机器人研究现状
1.2.2 基于ROS的自主移动机器人研究现状
1.3 移动机器人自主导航技术发展趋势
1.4 本文的研究目标及章节内容
1.4.1 研究目标及实现方法
1.4.2 章节内容
第2章 机器人系统框架设计与移动平台开发
2.1 ROS自主导航框架
2.1.1 ROS的设计目标及特点
2.1.2 ROS自主导航系统架构
2.2 信息采集模块传感器选型
2.2.1 光电编码器
2.2.2 惯性测量单元
2.2.3 激光雷达传感器
2.2.4 传感器误差实验分析
2.3 移动机器人运动模型分析
2.4 移动机器人运动平台集成
2.5 本章小结
第3章 移动机器人的SLAM问题研究
3.1 SLAM基础理论
3.1.1 SLAM数学描述
3.1.2 环境模型描述
3.2 内部传感器数据融合
3.2.1 扩展卡尔曼滤波原理
3.2.2 EKF 融合里程计和 IMU 数据
3.3 基于栅格模型的 RBPF-SLAM 算法研究
3.3.1 RBPF-SLAM 算法
3.3.2 RBPF-SLAM 位姿估计
3.3.3 RBPF-SLAM 栅格地图构建
3.4 本章小结
第4章 移动机器人路径规划算法实现
4.1 全局路径规划
4.1.1 RRT*算法原理
4.1.2 改进RRT*算法研究
4.1.3 路径平滑策略
4.1.4 全局路径规划实验仿真
4.2 局部路径规划
4.2.1 DWA速度采样
4.2.2 DWA轨迹评价
4.2.3 DWA评价函数实验分析
4.3 混合路径规划算法实验
4.4 本章小结
第5章 基于ROS的自主导航实验
5.1 ROS导航软件具体设计
5.2 传感器节点调试
5.2.1 激光雷达节点(rplidarNode)
5.2.2 里程计节点(odometryNode)
5.3 构建地图实验分析
5.4 路径规划实验分析
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 工作总结
6.2 未来展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文

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