移動(dòng)機(jī)器人及其自主化技術(shù)

內(nèi)容概要

宋永端主編的《移動(dòng)機(jī)器人及其自主化技術(shù)》全面深入地介紹了移動(dòng)機(jī)器人的相關(guān)理論和關(guān)鍵技術(shù)。全書共分8章，內(nèi)容包括移動(dòng)機(jī)器人的系統(tǒng)組成與體系結(jié)構(gòu)、移動(dòng)機(jī)器人本體設(shè)計(jì)、移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、移動(dòng)機(jī)器人傳感器技術(shù)、移動(dòng)機(jī)器人定位、移動(dòng)機(jī)器人控制技術(shù)、稱動(dòng)機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)、自主式移動(dòng)機(jī)器人實(shí)例等。本書內(nèi)容新穎，注重基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，并較為系統(tǒng)地介紹了移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)際設(shè)計(jì)步驟及方法，用實(shí)例闡述了相關(guān)算法的應(yīng)用，同時(shí)還兼顧移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的廣度和深度，介紹了一些新的技術(shù)和新的方法，以幫助讀者開(kāi)闊視野。
《移動(dòng)機(jī)器人及其自主化技術(shù)》可作為高等院校自動(dòng)化專業(yè)、計(jì)算機(jī)、機(jī)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(dòng)機(jī)器人技術(shù)入門學(xué)習(xí)的參考書。

書籍目錄

前言
第1章 緒論
 1.1 機(jī)器人的定義及由來(lái)
 1.1.1 機(jī)器人的定義
 1.1.2 機(jī)器人的由來(lái)
 1.2 移動(dòng)機(jī)器人簡(jiǎn)介
 1.2.1 移動(dòng)機(jī)器人的定義
 1.2.2 移動(dòng)機(jī)器人的分類
 1.3 典型移動(dòng)機(jī)器人
 1.3.1 室外移動(dòng)機(jī)器人
 1.3.2 室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人
 1.4 其他典型移動(dòng)機(jī)器人
 1.5 移動(dòng)機(jī)器人的特點(diǎn)與特征
 1.5.1 移動(dòng)機(jī)器人的特點(diǎn)
 1.5.2 移動(dòng)機(jī)器人的特征
 1.6 移動(dòng)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)
 1.6.1 移動(dòng)機(jī)器人機(jī)構(gòu)
 1.6.2 移動(dòng)機(jī)器人的控制體系結(jié)構(gòu)
 1.6.3 視覺(jué)實(shí)時(shí)處理技術(shù)
 1.6.4 車體的定位技術(shù)
 1.6.5 基于多傳感器的信息融合技術(shù)
 1.6.6 路徑規(guī)劃技術(shù)
 1.6.7 車體控制技術(shù)
 1.7 移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展
 1.8 移動(dòng)機(jī)器人競(jìng)賽
 參考文獻(xiàn)
第2章 移動(dòng)機(jī)器人本體設(shè)計(jì)
 2.1 走行機(jī)構(gòu)
 2.1.1 足式走行機(jī)構(gòu)
 2.1.2 履帶式走行機(jī)構(gòu)
 2.1.3 輪式走行機(jī)構(gòu)
 2.2 走行電動(dòng)機(jī)選型
 2.2.1 電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介
 2.2.2 電動(dòng)機(jī)容量及轉(zhuǎn)矩的計(jì)算
 2.3 走行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
 2.3.1 驅(qū)動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與校核
 2.3.2 鍵的設(shè)計(jì)
 2.3.3 車輪的設(shè)計(jì)
 2.3.4 一體式軸承座的設(shè)計(jì)
 2.3.5 從動(dòng)輪系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
 2.3.6 車體穩(wěn)定性分析
 2.4 底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
 2.5 提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
 2.5.1 剪叉式升降平臺(tái)
 2.5.2 絲杠提升
 2.6 夾持機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
 2.6.1 夾持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
 2.6.2 基于MATLAB的夾持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
 2.6.3 基于ADAMS的夾持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真
 參考文獻(xiàn)
第3章 移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
 3.1 移動(dòng)機(jī)器人硬件系統(tǒng)知識(shí)
 3.1.1 電源系統(tǒng)
 3.1.2 主控模塊
 3.1.3 電動(dòng)機(jī)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(jī)器人軟件系統(tǒng)知識(shí)
 3.2.1 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)概要
 3.2.2 軟件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
 3.2.3 軟件系統(tǒng)開(kāi)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(shù)
 3.2.6 通信方式介紹
 參考文獻(xiàn)
第4章 移動(dòng)機(jī)器人傳感器技術(shù)
 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(dǎo)航系統(tǒng)
 4.2 外部傳感器
 4.2.1 接觸開(kāi)關(guān)和光電開(kāi)關(guān)
 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(wèn)題
 參考文獻(xiàn)
第5章 移動(dòng)機(jī)器人自主定位
 5.1 機(jī)器人定位模型
 5.1.1 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)方程
 5.1.2 機(jī)器人觀測(cè)方程
 5.1.3 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
 5.2 Kalman濾波及粒子濾波
 5.2.1 擴(kuò)展型Kalman濾波器
 5.2.2 粒子濾波器
 5.3 自主定位及地圖構(gòu)建核心框架
 5.3.1 基于擴(kuò)展Kalman濾波器的機(jī)器人自主定位與地圖構(gòu)建
 5.3.2 基于蒙特卡羅方法的機(jī)器人自主定位與地圖構(gòu)建
 5.4 SLAM實(shí)驗(yàn)與仿真
 5.4.1 Tim Bailey仿真平臺(tái)
 5.4.2 Carpark數(shù)據(jù)庫(kù)
 參考方獻(xiàn)
第6章 移動(dòng)機(jī)器人控制技術(shù)
 6.1 非完整約束和非完整系統(tǒng)
 6.2 移動(dòng)機(jī)器人控制問(wèn)題
 6.2.1 移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制研究背景
 6.2.2 移動(dòng)機(jī)器人軌跡跟蹤控制研究現(xiàn)狀
 6.2.3 移動(dòng)機(jī)器人軌跡跟蹤發(fā)展趨勢(shì)
 6.3 移動(dòng)機(jī)器人智能PID控制
 6.3.1 常規(guī)PID控制算法簡(jiǎn)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(biāo)點(diǎn)跟蹤算法應(yīng)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(dòng)機(jī)器人目標(biāo)點(diǎn)跟蹤算法
 6.5 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)機(jī)器人自適應(yīng)控制
 6.6 基于虛擬領(lǐng)隊(duì)的無(wú)人車神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)編隊(duì)控制
 6.7 一般非線性系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制
 6.8 基于虛擬領(lǐng)隊(duì)的無(wú)人車編隊(duì)記憶控制
 參考文獻(xiàn)
第7章 移動(dòng)機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)
 7.1 機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)簡(jiǎn)述
 7.1.1 機(jī)器人視覺(jué)的基本概念及作用
 7.1.2 機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的組成
 7.1.3 機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的分類
 7.2 攝像機(jī)模型
 7.2.1 單目視覺(jué)模型
 7.2.2 雙目視覺(jué)模型
 7.3 攝像機(jī)標(biāo)定
 7.3.1 攝像機(jī)的畸變模型
 7.3.2 攝像機(jī)的標(biāo)定技術(shù)
 7.4 利用單目攝像機(jī)測(cè)量距離及角度
 7.4.1 單目測(cè)量與目標(biāo)物體的距離
 7.4.2 單目測(cè)量與目標(biāo)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(qiáng)
 7.5.3 圖像分割
 7.6 物體跟蹤
 7.6.1 計(jì)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(xiàn)
第8章 自主式移動(dòng)機(jī)器人實(shí)例
 8.1 智能迎賓移動(dòng)機(jī)器人簡(jiǎn)介
 8.2 迎賓機(jī)器人的控制體系結(jié)構(gòu)
 8.2.1 迎賓機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
 8.2.2 混合式體系結(jié)構(gòu)
 8.2.3 迎賓機(jī)器人的行為管理及運(yùn)動(dòng)控制
 8.2.4 迎賓機(jī)器人的軟件結(jié)構(gòu)
 8.2.5 語(yǔ)音控制及人機(jī)交互
 8.3 室外地面無(wú)人駕駛車輛（ALV）
 8.3.1 室外地面無(wú)人駕駛車輛簡(jiǎn)介
 8.3.2 ALV系統(tǒng)功能模塊介紹
 8.3.3 視覺(jué)環(huán)境模型學(xué)習(xí)與定位
 8.3.4 BJTU-I無(wú)人車輛系統(tǒng)平臺(tái)簡(jiǎn)介
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   7.電路板的制作 設(shè)計(jì)電路板的目的是制作成品的印制電路板，制作印制電路板的工具是Protel99SE，下面對(duì)這個(gè)軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。 Protel設(shè)計(jì)系統(tǒng)是一套建立在IBM兼容PC環(huán)境下的電路集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)（Electronic De—sign Automation，EDA）。Protel設(shè)計(jì)系統(tǒng)是世界上第一套被引入Windows環(huán)境的EDA開(kāi)發(fā)工具，它一向以其高度的集成性及擴(kuò)展性著稱于世。 Prote199SE就是由早期Protel版本發(fā)展而來(lái)的，是基于Windows95／98／2000／XP環(huán)境的新一代電路原理圖輔助設(shè)計(jì)與繪制軟件，其功能包括電路原理圖設(shè)計(jì)、印制電路板設(shè)計(jì)、無(wú)網(wǎng)格布線器、可編程序邏輯器件設(shè)計(jì)、電路圖模擬／仿真等。它是集電路設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)環(huán)境于一體的軟件。 印制電路板的制作可分為一下幾個(gè)步驟：原理圖的設(shè)計(jì)、原理圖庫(kù)和元件制作、PCB庫(kù)和PCB元件封裝制作。由于篇幅有限，在這里不再展開(kāi)。 3.2 機(jī)器人軟件系統(tǒng)知識(shí) 3.2.1 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)概要 現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，各種設(shè)備功能更強(qiáng)大，數(shù)據(jù)處理速度成倍增加。與純軟件開(kāi)發(fā)又不同，嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)受硬件束縛，寫的軟件與產(chǎn)品有很大的相關(guān)性，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要將軟件設(shè)計(jì)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以適應(yīng)嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)。c語(yǔ)言的使用也適應(yīng)了這一要求，使人們能夠更加規(guī)范地開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。這里選擇一些對(duì)機(jī)器人嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)有指導(dǎo)意義的原則、方法和思想做一個(gè)簡(jiǎn)要介紹。 1.確定工作項(xiàng)目 在進(jìn)行任何一項(xiàng)工作之前，必須要對(duì)它的可行性進(jìn)行分析，其次要進(jìn)行需求分析，如要完成一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，就必須知道數(shù)據(jù)采集速度的要求，選用目前市場(chǎng)上的器件是否可以達(dá)到此要求。在認(rèn)為可行的情況下，需要知道包括硬件、軟件、程序開(kāi)發(fā)包、調(diào)試的各種工具、需要使用的技術(shù)等。只有在這些基本需求可以滿足的情況下才可以進(jìn)行下一步設(shè)計(jì)。 2.建立設(shè)計(jì)文檔 不管是軟件設(shè)計(jì)還是硬件設(shè)計(jì)，這一點(diǎn)都是要強(qiáng)調(diào)的。經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)告訴人們，只有建立完備的文檔，才有可能對(duì)工作步驟具有指導(dǎo)意義，同時(shí)為以后的調(diào)試和維護(hù)提供幫助。這里包括開(kāi)始的設(shè)計(jì)文檔以及開(kāi)發(fā)過(guò)程中的文檔。

編輯推薦

《移動(dòng)機(jī)器人及其自主化技術(shù)》可作為高等院校自動(dòng)化專業(yè)、計(jì)算機(jī)、機(jī)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(dòng)機(jī)器人技術(shù)入門學(xué)習(xí)的參考書。

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無(wú)

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    移動(dòng)機(jī)器人及其自主化技術(shù) PDF格式下載

---