论文目录
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 国内外研究历史与现状
1.3 本文的主要研究内容
1.4 本论文的结构安排
第二章 巡检机器人运动学建模和定位问题分析
2.1 引言
2.2 巡检机器人运动学模型
2.2.1 机器人的位姿表示
2.2.2 基于直线近似的机器人运动学模型
2.2.3 基于圆弧近似的机器人运动学模型
2.3 巡检机器人定位问题
2.3.1 移动机器人定位问题的分类
2.3.2 移动机器人的感知
2.3.3 移动机器人的定位方法
2.4 电缆隧道巡检机器人定位方法的确定
2.5 本章小结
第三章 巡检机器人传感器建模及信息预处理
3.1 引言
3.2 里程计建模及信息处理
3.2.1 编码器工作原理
3.2.2 基于里程计模型的机器人运动信息获取
3.3 惯性传感器建模及信息处理
3.3.1 惯性导航基本原理
3.3.2 巡检机器人的姿态表达
3.3.3 惯性传感器的噪声模型
3.3.4 基于卡尔曼滤波的机器人姿态解算
3.4 机器人姿态解算实验测试
3.5 本章小结
第四章 巡检机器人的定位技术研究
4.1 引言
4.2 基于航迹推算的巡检机器人定位
4.3 基于扩展卡尔曼滤波的巡检机器人定位
4.3.1 扩展卡尔曼滤波算法流程
4.3.2 扩展卡尔曼滤波定位算法设计
4.3.3 融合IMU航向观测的位姿纠正
4.4 本章小结
第五章 电缆隧道巡检机器人定位系统实现
5.1 引言
5.2 巡检机器人系统的硬件平台实现
5.2.1 硬件平台的整体构成
5.2.2 定位导航传感器硬件构成
5.2.3 机载计算机硬件处理环境
5.3 巡检机器人的软件系统环境
5.3.1 ROS操作系统介绍
5.3.2 ROS操作系统的使用
5.4 巡检机器人多传感融合定位测试
5.4.1 室内环境定位测试
5.4.2 模拟隧道环境定位测试
5.4.3 定位精度测试
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
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