基于激光雷达的移动机器人定位与导航技术硕士论文

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1、上海交通大学硕士学位论文目录第一章绪论……………………………………………………………………………………...31.1引言…………………………………………………………………………………........31.2移动机器人的定义与主要研究内容……………………………………………………31.2.1移动机器人的定义……………………………………………………………31.2.2移动机器人的主要研究内容…………………………………………………41.3本文研究课题与内容安排………………………………………………………………51.3.1研究课题……………………………

2、…………………………………………51.3.2内容安排………………………………………………………………………6第二章移动机器人导航技术概述……………………………………………………………...82.1移动机器人工作环境表示方法…………………………………………………………82.1.1几何地图………………………………………………………………………82.1.2拓扑地图……………………………………………………………………..102.2移动机器人定位技术…………………………………………………………………..112.2.1相对定位技术…………………………

3、……………………………………..112.2.2绝对定位技术………………………………………………………………..122.3移动机器人路径规划方法……………………………………………………………..132.3.1Dijkstra和A*图搜索算法…………………………………………………..132.3.2人工势场法…………………………………………………………………..132.3.3调和函数势场法……………………………………………………………..142.3.4回归神经网络法(RNN)……………………………………………………...15第三章基于线段关系的

4、扫描匹配定位………………………………………………………...173.1环境描述………………………………………………………………………………..173.2定位传感器……………………………………………………………………………..193.3直线段提取…………………………………………………………………………….203.3.1LRF数据点分段……………………………………………………………..203.3.2直线拟合……………………………………………………………………..213.3.3直线斜率计算………………………………………………………………..21

5、3.4线段关系(LSR)匹配…………………………………………………………………....233.4.1判据选取……………………………………………………………...……...233.4.2递进式对应性计算…………………………………………………………..253.4.3距离关系比较的分离与合并………………………………………………..263.4.4最佳匹配搜索………………………………………………………………..283.4.5位姿计算……………………………………………………………………..293.5实验及结果分析…………………………………………………

6、……………………..29第四章基于已知地图的路径规划………………………………………………………...……324.1基于A*算法的拓扑地图规划………………………………………………………....334.1.1拓扑地图的表示……………………………………………………………..334.1.2A*算法……………………………………………………………………….344.2基于回归神经网络(RNN)的栅格规划算法………………………………………...…364.2.1栅格环境的RNN表示………………………………………………………361上海交通大学硕士学位论文4.

7、2.2RNN动力学模型…………………………………………………………….374.2.3RNN路径规划的基本机理………………………………………………….384.2.4RNN安全路径设计………………………………………………………….394.2.5RNN路径规划算法设计…………………………………………………….42第五章基于混合地图的移动机器人递阶导航系统的设计………………………...................475.1导航系统体系结构……………………………………………………………………..485.2混合地图模型……………………………………

8、……………………………………..495.3三级递阶规划结构……………………………………………………………………..505.3.1全局规划层架构……………………………………………………………..