声明
摘要
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状及发展趋势
1.2.2 国内发展现状及应用情况
1.2.3 智能巡检机器人发展趋势
1.3 论文主要研究内容及章节安排
第2章 组合导航系统的基本原理
2.1 引言
2.2 惯性/卫星组合导航技术
2.2.1 惯性导航算法与误差分析
2.2.2 卫星定位原理与误差分析
2.2.3 惯性/卫星组合模式
2.3 惯性/卫星组合导航中的卡尔曼滤波器原理
2.4 惯性/卫星组合导航算法设计
2.4.1 系统状态和量测的选取
2.4.2 惯性/卫星组合导航系统状态方程
2.4.3 惯性/卫星组合导航系统观测方程
2.5 惯性/卫星组合导航仿真分析
2.5.1 惯性器件传感器误差特性分析
2.5.2 实验仿真结果分析
2.6 本章小结
第3章 基于运动学信息融合的组合导航方案
3.1 引言
3.2 轮式机器人运动学约束辅助方法
3.2.1 轮式巡检机器人运动学分析
3.2.2 运动学约束辅助算法设计
3.3 轮式机器人零速约束辅助方法
3.3.1 基于惯性传感器的零速检测算法
3.3.2 零速约束辅助算法设计
3.4 GPS失效时运动学辅助INS方案
3.5 运动学信息融合的组合导航仿真分析
3.6 本章小结
第4章 结合地图匹配的巡检机器人导航方法
4.1 引言
4.2 用于定位导航的地图匹配原理
4.3 常用地图匹配算法简介
4.3.1 直接投影算法
4.3.2 基于概率统计的地图匹配
4.3.3 基于权重的地图匹配算法
4.4 基于巡检机器人导航系统的地图匹配算法改进
4.4.1 电子地图的网格化处理
4.4.2 误差范围的确定
4.4.3 匹配路段的选择
4.4.4 算法实现
4.4.5 算法复杂度分析
4.5 地图匹配算法在组合导航系统中的具体实现
4.5.1 基于.NET 2003的电子地图绘制
4.5.2 地图匹配算法的实验结果分析
4.6 本章小结
第5章 巡检机器人系统架构设计与实现
5.1 引言
5.2 轮式巡检机器人定位导航系统组成
5.3 系统的硬件体系结构
5.3.1 轮履式智能移动机器人
5.3.2 巡检机器人运动控制平台
5.3.3 巡检机器人数据采集组件
5.3.1 系统的软件体系结构
5.3.2 数据采集模块的实现
5.3.3 数据解算模的实现
5.3.4 人机交互界面
5.4 综合实验结果分析
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
在读期间发表的学术论文及研究成果
致谢