目 录
第1章 绪 论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.1.1 课题来源
1.1.2 研究目的及意义
1.2 星球车研究现状
1.3 接触地面感知研究现状
1.4 拟通过地面预测研究现状
1.5 星表特征提取研究现状
1.6 地面力学特性参数辨识研究现状
1.7 相关文献分析及亟待解决的主要问题
1.8 本文的主要研究内容
第2章 基于星表纹理特征提取的地面分类方法研究
2.1 引言
2.2 地面分类策略分析
2.3 面向多类型地面的星表多尺度纹理特征分析与提取
2.3.1 星表图像时域特征分析
2.3.2 星表图像频域特征分析
2.3.3 星表多尺度纹理特征提取
2.4 经典星表纹理特征提取
2.4.1 基于灰度共生矩阵的星表纹理特征提取
2.4.2 基于 Gabor 滤波的星表纹理特征提取
2.4.3 基于图像空间域统计特性的星表纹理特征提取
2.5 星表纹理特征向量构建及地面分类方法研究
2.5.1 星表纹理特征向量构建
2.5.2 基于 k 近邻算法的地面分类
2.5.3 基于支持向量机的地面分类
2.5.4 基于朴素贝叶斯算法的地面分类
2.5.5 基于随机森林算法的地面分类
2.6 地面分类方法对比与分析
2.6.1 地面分类评价标准
2.6.2 火星地面数据集
2.6.3 基于地面分类的星表纹理特征权重分析
2.6.4 星表纹理特征向量与经典纹理特征向量的地面分类比较
2.6.5 多种分类方法的地面分类结果比较
2.7 本章小结
第3章 基于车轮振动特征提取的轮地作用类型识别方法研究
3.1 引言
3.2 星球车振动系统建模与分析
3.2.1 车轮振动系统建模与分析
3.2.2 整车振动系统建模与分析
3.3 基于轮地作用类型的车轮振动位移建模
3.3.1 面向轮地作用模型选择的轮地作用类型界定
3.3.2 车轮振动位移建模
3.3.3 车轮振动位移模型简化
3.4 非速度耦合的车轮振动统计特征分析与提取
3.4.1 车轮振动加速度分析
3.4.2 车轮振动统计特征分析
3.4.3 车轮振动特征的速度影响因子剔除方法
3.4.4 基于加速度频谱的振动特征提取
3.5 车轮振动特征空间构造与轮地作用类型识别
3.5.1 车轮振动特征空间构造与分析
3.5.2 轮地作用类型的振动特征空间域分析
3.5.3 轮地作用类型识别方法
3.6 轮地作用类型识别实验研究
3.6.1 单轮实验分析
3.6.2 整车实验分析
3.7 本章小结
第4章 基于轮地作用类型识别的多类型地面力学特性参数辨识
4.1 引言
4.2 多类型地面下轮地作用模型选择方法研究
4.2.1 松软地面车轮前进轮地作用模型
4.2.2 硬质地面车轮前进轮地作用模型
4.2.3 软-硬地车轮前进统一轮地作用模型
4.2.4 基于轮地作用类型的车轮前进轮地作用模型选择规则
4.3 多类型地面的力学特性参数辨识方法及实现
4.3.1 地面力学特性参数辨识模型
4.3.2 多类型地面力学特性参数辨识流程及实现
4.4 基于单目视觉的星球车车轮滑转率估计
4.4.1 车轮滑转率定义及估计模型建立
4.4.2 基于单目视觉的松软地面车轮前进位移估计
4.4.3 基于单目视觉的砾石/硬质地面车轮前进位移估计
4.4.4 基于单目视觉的车轮旋转角度估计
4.4.5 车轮滑转率估计方法实现及实验研究
4.5 基于单目视觉的松软地面车轮沉陷量估计
4.5.1 基于轮地作用边界的车轮沉陷量定义
4.5.2 典型地面工况下车轮沉陷量定义合理性分析
4.5.3 基于单目视觉的车轮沉陷量估计模型建立
4.5.4 车轮沉陷量估计方法实现及实验研究
4.6 多类型地面力学特性参数辨识实验研究
4.6.1 星球车实验系统简介
4.6.2 星球车实验样机车轮滑转率检测结果
4.6.3 星球车实验样机车轮沉陷量检测结果
4.6.4 地面力学特性参数辨识结果
4.7 本章小结
第5章 地面分类及参数辨识相结合的拟通过地面力学特性估计
5.1 引言
5.2 拟通过地面力学特性估计系统设计
5.3 基于地面力学特性参数值域分析的地面特性数据库构建
5.3.1 地面力学特性参数值域分析
5.3.2 地面特性数据库创建
5.4 基于地面分类的地面力学特性推理机构建
5.5 基于纹理特征提取及参数辨识的系统自学习策略研究
5.5.1 基于星表纹理特征提取的新类型地面判别
5.5.2 基于敏感参数辨识的地面力学特性参数值域更新判别
5.5.3 拟通过地面力学特性估计系统自学习流程
5.6 拟通过地面地形重构方法及力学特性几何空间分布研究
5.6.1 地面深度图像成像模型建立
5.6.2 基于双调和插值算法的地形空间重构方法
5.6.3 地面力学特性几何空间分布分析
5.7 星球车地面力学特性估计实验平台构建及实验验证
5.7.1 星球车实验系统简介
5.7.2 地面模拟环境平台构建
5.7.3 基于光照亮度估计的图像预处理
5.7.4 拟通过地面力学特性估计系统的自学习能力验证
5.7.5 拟通过地面力学特性估计实验
5.8 本章小结
结 论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
声明
致 谢
个人简历
哈尔滨工业大学;
