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自主移動機器人(電氣工程及其自動化自動化專業卓越工程能力培養與工程教育專業認證系列規劃教材)

  • 作者：編者:熊蓉//王越//張宇//周春琳|責編:吉玲//劉琴琴
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111676690
  • 出版日期：2021/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：255
人民幣：RMB 55 元      售價：元
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內容大鋼
    本書介紹了與自主移動機器人運動學建模、導航規劃和定位建圖相關的數學基礎、技術方法和演算法。數學基礎方麵包括概率表示與基本運算，剛性物體三維運動的表示、建模以及計算，概率估計問題建模與求解等；運動學建模方面涵蓋輪式移動機器人、軀幹式移動機器人、腿足式移動機器人；導航規劃方面涵蓋路徑規劃、避障規劃、軌跡規劃以及融合導航方法；定位建圖方麵包括常用環境感知感測器、地圖表示方法、局部地圖構建、里程估計、同時定位與地圖構建等，其中里程估計包括運動里程估計、激光里程計、視覺里程計以及多感測器融合里程估計，同時定位與地圖構建介紹了閉環檢測、問題建模、*優化求解以及採用擴展卡爾曼濾波和粒子濾波兩種方法的定位技術。
    本書可作為普通高校機器人相關專業高年級本科生和研究生的教材，也可供該領域的科研人員和工程技術人員參考。
    本書配有電子課件，選用本教材的教師可通過以下方式之一索取：登錄www.cmpedu.com註冊下載，加微信jinaqing_candy索取，或發郵件至jinacmp@163.com索取（註明姓名、學校等信息）。
作者介紹
編者:熊蓉//王越//張宇//周春琳|責編:吉玲//劉琴琴
目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  什麼是移動機器人
  1.2  移動機器人的應用
  1.3  移動機器人的分類
  1.4  移動機器人的關鍵性能
  1.5  自主移動關鍵技術
  1.6  小結
  習題
第2章  預備知識
  2.1  概率基礎
    2.1.1  概率密度函數
    2.1.2  期望、方差及高斯分佈
    2.1.3  聯合概率和條件概率
  2.2  三維動態系統
    2.2.1  位移、旋轉和位姿
    2.2.2  狀態系統建模
    2.2.3  旋轉的線性化
    2.2.4  旋轉的概率表示
  2.3  估計方法
    2.3.1  概率狀態系統
    2.3.2  最大后驗估計
    2.3.3  濾波
  2.4  小結
  習題
第3章  運動學建模
  3.1  概述
  3.2  輪式移動機器人
    3.2.1  輪式移動機器人運動學建模要素
    3.2.2  輪式移動運動學建模方法
    3.2.3  移動機器人機動度
    3.2.4  移動機器人的工作空間與完整性
  3.3  軀幹式移動機器人
    3.3.1  仿生遊動機器人
    3.3.2  仿生飛行機器人
  3.4  腿足式移動機器人
    3.4.1  四足機器人
    3.4.2  雙足機器人
  3.5  小結
  習題
第4章  導航規劃
  4.1  概述
  4.2  路徑規劃
    4.2.1  位形空間和完備性
    4.2.2  解析度完備的路徑規劃方法
    4.2.3  概率完備的路徑規劃方法
    4.2.4  最優路徑搜索方法
  4.3  避障規劃
    4.3.1  Bug演算法
    4.3.2  向量勢直方圖法

    4.3.3  動態窗口法
  4.4  軌跡規劃
    4.4.1  基本概念
    4.4.2  一維軌跡規劃
    4.4.3  平面移動軌跡規劃
    4.4.4  軌跡學習
  4.5  融合導航
    4.5.1  混合A*演算法
    4.5.2  彈性帶演算法
    4.5.3  定時彈性帶演算法
  4.6  導航行為規劃
  4.7  小結
  習題
第5章  地圖表示與構建
  5.1  概述
  5.2  常用環境感知感測器
    5.2.1  測距感測器
    5.2.2  相機
  5.3  相機建模和標定
  5.4  地圖表示方法
    5.4.1  點雲地圖
    5.4.2  柵格地圖
    5.4.3  特徵地圖
    5.4.4  拓撲地圖
    5.4.5  地圖表示研究趨勢
  5.5  局部地圖構建
    5.5.1  局部柵格地圖構建
    5.5.2  局部線段特徵地圖構建
  5.6  小結
  習題
第6章  里程估計
  6.1  概述
  6.2  運動里程估計
    6.2.1  輪式編碼器里程估計
    6.2.2  慣性測量單元里程估計
  6.3  激光里程計
    6.3.1  迭代最近點演算法
    6.3.2  基於特徵匹配的激光里程計
    6.3.3  局部優化
  6.4  視覺里程計
    6.4.1  視覺特徵提取與匹配
    6.4.2  運動估計
    6.4.3  局部優化
    6.4.4  直接法
  6.5  多感測器融合里程估計
    6.5.1  視覺慣導里程計
    6.5.2  視覺激光里程計
    6.5.3  擴展卡爾曼濾波融合里程估計
  6.6  小結
  習題

第7章  同時定位與地圖構建
  7.1  SLAM系統整體框架
  7.2  閉環檢測
    7.2.1  詞包模型
    7.2.2  全局描述子
    7.2.3  序列地點識別
  7.3  同時定位與地圖構建建模
    7.3.1  基於最大后驗估計的同時定位與地圖構建
    7.3.2  因子圖模型
    7.3.3  基於擴展卡爾曼濾波的同時定位與地圖構建
  7.4  優化器分析
    7.4.1  稀疏結構
    7.4.2  魯棒優化
  7.5  定位
    7.5.1  基於擴展卡爾曼濾波的定位
    7.5.2  基於粒子濾波的定位
  7.6  小結
  習題
參考文獻

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