论文目录
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 路径规划技术研究现状
1.2.1 传统路径规划算法
1.2.2 智能仿生算法
1.2.4 动态环境下路径规划方法
1.3 研究内容及结构安排
第2章 基于ROS的移动机器人自主导航系统设计
2.1 ROS简介
2.1.1 ROS的特点
2.1.2 ROS的结构组成
2.1.3 Navigation功能包集框架
2.2 构建代价地图的方法
2.3 基于ROS的移动机器人定位设计
2.3.1 里程计建模
2.3.2 AMCL定位设计
2.4 本章小结
第3章 基于改进多步长蚁群算法的路径规划
3.1 传统蚁群算法路径规划简介
3.1.1 环境建模
3.1.2 蚁群算法基本原理
3.1.3 蚁群算法路径规划流程
3.2 改进多步长蚁群算法的设计
3.2.1 路径引导搜索策略
3.2.2 多步长路径选择策略
3.2.3 信息素更新
3.2.4 安全距离判断策略
3.3 改进多步长蚁群算法流程
3.4 仿真实验与结果分析
3.4.1 路径规划仿真与结果分析
3.4.2 路径多样性仿真与分析
3.4.3 加入安全距离的多步长蚁群算法路径规划算法仿真与分析
3.5 本章小结
第4章 基于滚动窗口的组合路径规划算法设计
4.1 组合路径规划算法概述
4.2 基于滚动窗口的局部碰撞预测策略设计
4.2.1 滚动窗口定义
4.2.2 机器人移动步长确定
4.2.3 局部碰撞预测算法设计
4.3 基于滚动窗口的动态障碍物避碰策略设计
4.3.1 对直线运动的动态障碍物避碰策略
4.3.2 对运动方向不确定的避碰策略
4.4 组合路径规划算法的流程
4.5 仿真实验及分析
4.6 本章小结
第5章 基于ROS的三轮移动机器人系统设计及实验
5.1 系统的总体结构设计
5.2 系统的硬件结构设计
5.3 系统的软件设计
5.3.1 运动控制器程序设计
5.3.2 数据通信设计
5.4 移动机器人的路径规划实验
5.4.1 静态障碍物路径规划实验
5.4.2 动态障碍物路径规划实验
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
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