基于视觉的移动机器人轨迹跟踪问题研究

论文目录

学位论文的主要创新点
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 课题研究国内外发展现状
1.2.1 移动机器人国内外发展现状
1.2.2 轨迹跟踪控制及视觉伺服问题研究现状
1.3 本文的研究内容与结构安排
第二章 轮式移动机器人的运动学建模
2.1 非完整系统与非完整移动机器人
2.1.1 非完整系统
2.1.2 非完整移动机器人
2.2 轮式移动机器人的运动学模型及轨迹跟踪模型
2.3 本章小结
第三章 基于视觉的机器人位姿估计
3.1 摄像机模型及内外参数
3.1.1 小孔成像模型
3.1.2 摄像机内参数和外参数
3.2 基于消失点的摄像机外参数测量
3.2.1 消失点存在的情况
3.2.2 消失点不存在的情况
3.3 基于消失点的摄像机外参数测量算法验证
3.3.1 存在消失点时外参数测量算法验证
3.3.2 不存在消失点时外参数测量算法验证
3.4 目标矩形的切换与机器人的位姿测量
3.5 本章小结
第四章 复杂环境中移动机器人轨迹跟踪控制器设计
4.1 移动机器人轨迹跟踪控制器设计
4.1.1 轨迹跟踪控制器设计
4.1.2 轨迹跟踪控制器稳定性证明
4.2 复杂环境中轨迹跟踪控制器设计
4.2.1 人工势场法基本原理
4.2.2 人工势场法避障算法设计
4.2.3 移动机器人同时轨迹跟踪与避障算法设计
4.3 轨迹跟踪控制律的仿真实验
4.3.1 关于轨迹跟踪的仿真实验
4.3.2 关于轨迹跟踪与避障仿真实验
4.4 本章小结
第五章 实验验证和结果分析
5.1 轨迹跟踪系统硬件
5.1.1 IN-R创新核智能移动机器人
5.1.2 IN-R的视觉传感器和声纳传感器
5.2 轨迹跟踪及图像处理软件
5.2.1 计算机视觉库OpenCV
5.2.2 IN-R软件系统
5.3 摄像机对特征点的提取
5.3.1 特征点的提取
5.3.2 特征点的切换
5.4 视觉定位和轨迹跟踪
5.5 复杂环境下的轨迹跟踪
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

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