移動機器人及其自主化技術

定　價：￥59.00

作　者：	宋永端等編
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	人工智能

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ISBN：	9787111373018	出版時間：	2012-08-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	268	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　《移動機器人及其自主化技術》全面深入地介紹了移動機器人的相關理論和關鍵技術。全書共分8章，內(nèi)容包括移動機器人的系統(tǒng)組成與體系結構、移動機器人本體設計、移動機器人系統(tǒng)設計基礎、移動機器人傳感器技術、移動機器人定位、移動機器人控制技術、稱動機器人視覺系統(tǒng)、自主式移動機器人實例等。本書內(nèi)容新穎，注重基礎，強調(diào)理論聯(lián)系實際，并較為系統(tǒng)地介紹了移動機器人系統(tǒng)實際設計步驟及方法，用實例闡述了相關算法的應用，同時還兼顧移動機器人技術的廣度和深度，介紹了一些新的技術和新的方法，以幫助讀者開闊視野。《移動機器人及其自主化技術》可作為高等院校自動化專業(yè)、計算機、機電工程、信息工程、電子信息工程等專業(yè)本科生、研究生教材，也可作為移動機器人技術入門學習的參考書。

作者簡介

　　宋永端，1992年獲美國田納西理工大學電氣及計算機工程博士學位。注冊職業(yè)工程師（美國），國家“千人計劃”首批入選者，國家特聘專家，博士導師。"千人計劃”專業(yè)技術委員會副主任。作為首席負責人，承接美國國家級大型重點項目10余?，F(xiàn)任三部國際著名學術刊物責任編委，多個國際重要學術會議專題負責人、組織者或主持人。曾任美國國家航空研究院六位特聘杰出教授之一，并兼任協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中心主任，曾擔任美國能源部再生能源實驗室資助項目風力發(fā)電系統(tǒng)控制負責人。歷任美國Wright-Patterson空軍基地客座研究員（1996），美國海軍實驗室客座研究員（2003-2006），美國國家宇航局Langley研究中心高級客座研究員（2006-2008）。公開發(fā)表重要學術論文150余篇，其中風電控制領域的單篇最高引用超過100次。目前主持包括國家自然科學基金重點項目和科技部973等縱向和橫向課題5項。創(chuàng)建“智能系統(tǒng)及再生能源研究中心”，團隊成員來自美國，日本，澳大利亞及國內(nèi)幾所著名大學的優(yōu)秀學者，包括國家“千人計劃”特聘專家、教授、副教授、講師、、博士后和研究生等共50余人。研究領域涵蓋仿生智能控制、多能源電力系統(tǒng)高效安全利用，大型風電系統(tǒng)檢測與控制、智能機器人系統(tǒng)，高速列車容錯自適應控制，魯棒飛控系統(tǒng)以及復雜系統(tǒng)主動安全預警與控制。

圖書目錄

前言
第1章緒論
1.1 機器人的定義及由來
1.1.1 機器人的定義
1.1.2 機器人的由來
1.2 移動機器人簡介
1.2.1 移動機器人的定義
1.2.2 移動機器人的分類
1.3 典型移動機器人
1.3.1 室外移動機器人
1.3.2 室內(nèi)移動機器人
1.4 其他典型移動機器人
1.5 移動機器人的特點與特征
1.5.1 移動機器人的特點
1.5.2 移動機器人的特征
1.6 移動機器人的關鍵技術
1.6.1 移動機器人機構
1.6.2 移動機器人的控制體系結構
1.6.3 視覺實時處理技術
1.6.4 車體的定位技術
1.6.5 基于多傳感器的信息
融合技術
1.6.6 路徑規(guī)劃技術
1.6.7 車體控制技術
1.7 移動機器人技術的發(fā)展
1.8 移動機器人競賽
參考文獻
第2章移動機器人本體設計
2.1 走行機構
2.1.1 足式走行機構
2.1.2 履帶式走行機構
2.1.3 輪式走行機構
2.2 走行電動機選型
2.2.1 電動機簡介
2.2.2 電動機容量及轉矩的計算
2.3 走行機構設計
2.3.1 驅(qū)動軸的設計與校核
2.3.2 鍵的設計
2.3.3 車輪的設計
2.3.4 一體式軸承座的設計
2.3.5 從動輪系的結構設計
2.3.6 車體穩(wěn)定性分析
2.4 底盤結構設計
2.5 提升機構設計
2.5.1 剪叉式升降平臺
2.5.2 絲杠提升
2.6 夾持機構設計
2.6.1 夾持機構運動學分析
2.6.2 基于MATLAB的夾持機構
運動學分析
2.6.3 基于ADAMS的夾持機構
運動學仿真
參考文獻
第3章移動機器人系統(tǒng)設計基礎
3.1 移動機器人硬件系統(tǒng)知識
3.1.1 電源系統(tǒng)
3.1.2 主控模塊
3.1.3 電動機控制模塊
3.1.4 定位信息采集模塊
3.1.5 其他模塊
3.2 機器人軟件系統(tǒng)知識
3.2.1 軟件系統(tǒng)設計概要
3.2.2 軟件系統(tǒng)總體設計
3.2.3 軟件系統(tǒng)開發(fā)工具介紹
3.2.4 嵌入式操作系統(tǒng)
3.2.5 軟件抗干擾技術
3.2.6 通信方式介紹
參考文獻
第4章移動機器人傳感器技術
4.1 內(nèi)部傳感器
4.1.1 電位器
4.1.2 編碼器
4.1.3 陀螺儀
4.1.4 電子羅盤
4.1.5 StarGazer室內(nèi)定位系統(tǒng)
4.1.6 GPS系統(tǒng)
4.1.7 組合導航系統(tǒng)
4.2 外部傳感器
4.2.1 接觸開關和光電開關
4.2.2 紅外傳感器
4.2.3 超聲波傳感器
4.3 需要考慮的問題
參考文獻
第5章移動機器人自主定位
5.1 機器人定位模型
5.1.1 機器人運動方程
5.1.2 機器人觀測方程
5.1.3 數(shù)據(jù)關聯(lián)
5.2 Kalman濾波及粒子濾波
5.2.1 擴展型Kalman濾波器
5.2.2 粒子濾波器
5.3 自主定位及地圖構建核心框架
5.3.1 基于擴展Kalman濾波器的機器人自主定位與地圖構建
5.3.2 基于蒙特卡羅方法的機器人自主定位與地圖構建
5.4 SLAM實驗與仿真
5.4.1 TimBailey仿真平臺
5.4.2 Carpark數(shù)據(jù)庫
參考方獻
第6章移動機器人控制技術
6.1 非完整約束和非完整系統(tǒng)
6.2 移動機器人控制問題
6.2.1 移動機器人運動控制研究背景
6.2.2 移動機器人軌跡跟蹤
控制研究現(xiàn)狀
6.2.3 移動機器人軌跡跟蹤發(fā)展趨勢
6.3 移動機器人智能PID控制
6.3.1 常規(guī)PID控制算法簡介
6.3.2 PID控制方法
6.3.3 智能PID控制方法
6.3.4 PID校正下的直線目標點
跟蹤算法應用
6.3.5 PID校正下的弧線跟蹤算法
6.4 基于Lyapunov理論的移動機器人
目標點跟蹤算法
6.5 基于神經(jīng)網(wǎng)絡的移動機器人
自適應控制
6.6 基于虛擬領隊的無人車神經(jīng)網(wǎng)絡
自適應編隊控制
6.7 一般非線性系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡
自適應控制
6.8 基于虛擬領隊的無人車編隊
記憶控制
參考文獻
第7章移動機器人視覺系統(tǒng)
7.1 機器人視覺系統(tǒng)簡述
7.1.1 機器人視覺的基本概念及作用
7.1.2 機器人視覺系統(tǒng)的組成
7.1.3 機器人視覺系統(tǒng)的分類
7.2 攝像機模型
7.2.1 單目視覺模型
7.2.2 雙目視覺模型
7.3 攝像機標定
7.3.1 攝像機的畸變模型
7.3.2 攝像機的標定技術
7.4 利用單目攝像機測量距離及角度
7.4.1 單目測量與目標物體的距離
7.4.2 單目測量與目標物體的角度
7.5 圖像處理
7.5.1 灰度圖像與彩色圖像
7.5.2 圖像增強
7.5.3 圖像分割
7.6 物體跟蹤
7.6.1 計算區(qū)域的直方圖
7.6.2 卡爾曼濾波
7.6.3 MeanShift跟蹤算法
7.6.4 CamShift跟蹤算法
參考文獻
第8章自主式移動機器人實例
8.1 智能迎賓移動機器人簡介
8.2 迎賓機器人的控制體系結構
8.2.1 迎賓機器人控制系統(tǒng)設計
8.2.2 混合式體系結構
8.2.3 迎賓機器人的行為管理及
運動控制
8.2.4 迎賓機器人的軟件結構
8.2.5 語音控制及人機交互
8.3 室外地面無人駕駛車輛（ALV）
8.3.1 室外地面無人駕駛
車輛簡介
8.3.2 ALV系統(tǒng)功能模塊介紹
8.3.3 視覺環(huán)境模型學習與定位
8.3.4 BJTU-I無人車輛系統(tǒng)
平臺簡介
參考文獻