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戶外未知環境中的自主移動機器人

  • 作者:朱曉蕊//(韓)金福岩//(美)馬克·安德魯·邁納//邱純鑫|責編:王歡|譯者:朱曉蕊//尹路
  • 出版社:機械工業
  • ISBN:9787111683520
  • 出版日期:2021/09/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:242
人民幣:RMB 69 元      售價:
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內容大鋼
    本書探討了戶外自主移動機器人系統的很多方面,包括機構設計、運動控制、定位和製圖等。首先,從戶外移動機器人的運動機構開始討論,通過移動性和可操縱性介紹和分析了具有柔性梁結構的輪式模塊化移動機器人(CFMMR)原型;然後,引入了一個通用的協作運動控制和感測器架構,並定義了架構中每個子系統及其相應的設計要求,包括運動學控制子系統、動力學控制子系統和感測子系統;最後,討論了如何設計這些子系統以滿足機器人控制系統的設計要求,並詳盡闡述了具體的演算法且在CFMMR上進行了實驗驗證。
    本書針對戶外未知環境中的自主移動機器人討論架構和演算法設計,希望激發自主移動機器人、人工智慧甚至自動駕駛技術的研發人員去開展更多新的研究。

作者介紹
朱曉蕊//(韓)金福岩//(美)馬克·安德魯·邁納//邱純鑫|責編:王歡|譯者:朱曉蕊//尹路

目錄
譯者序
作者簡介
第1章  引言
  1.1  戶外移動機器人
  1.2  本書概述
第2章  運動機構
  2.1  概述
  2.2  輪式移動機器人中的柔性設計
  2.3  具有柔性梁結構的輪式模塊化移動機器人(CFMMR)
    2.3.1  機械結構
    2.3.2  通用運動學模型
    2.3.3  簡化的運動學模型
    2.3.4  移動性和可操縱性
    2.3.5  通用動力學模型
第3章  協作運動控制和感測器架構
  3.1  概述
  3.2  運動控制和感測策略
  3.3  運動學控制器
  3.4  動力學控制器
  3.5  感測系統
第4章  運動學控制
  4.1  概述
  4.2  單輪機器人的控制
    4.2.1  運動學模型
    4.2.2  路徑流形
    4.2.3  控制律
    4.2.4  控制器實現與評估
  4.3  多軸機器人的控制
    4.3.1  運動學模型
    4.3.2  控制律
    4.3.3  轉向演算法
    4.3.4  控制器評估
第5章  多感測器融合系統
  5.1  概述
  5.2  相對位置感測器
    5.2.1  柔性梁模型
    5.2.2  安裝實現
  5.3  第一層數據融合
  5.4  第二層數據融合
    5.4.1  協方差交叉濾波
    5.4.2  相對測量概率位姿誤差校正(RMSPEC)
  5.5  RPS靜態測試
    5.5.1  實驗方法
    5.5.2  實驗結果和討論
  5.6  RPS測試及數據融合
    5.6.1  方法和步驟
    5.6.2  結果和討論
第6章  魯棒運動控制
  6.1  概述
  6.2  運動學模型和動力學模型

    6.2.1  模塊化動力學模型
    6.2.2  模塊化運動學模型
    6.2.3  柔性梁模型
  6.3  單軸非線性阻尼控制器設計
    6.3.1  單軸模塊的結構變換
    6.3.2  單軸控制器的性質和假設
    6.3.3  單軸模塊的非線性阻尼控制器設計
    6.3.4  控制器設計中的柔性梁效應
  6.4  多軸分散式控制器設計
  6.5  控制器評價
    6.5.1  方法和步驟
    6.5.2  結論
    6.5.3  討論
第7章  閉環控制系統總體評估
  7.1  概述
  7.2  實驗評估
    7.2.1  方法及程序
    7.2.2  實驗結果和討論
第8章  基於地形坡度的定位與製圖
  8.1  概述
  8.2  基於地形坡度的三維定位
    8.2.1  機器人地形坡度模型提取
    8.2.2  基於粒子濾波的地形坡度定位
  8.3  環境製圖
    8.3.1  數據採集和點雲分離
    8.3.2  基於ICP演算法的製圖
  8.4  實驗結果和討論
    8.4.1  方法和過程
    8.4.2  結果和討論
第9章  大範圍環境下雲機器人定位架構
  9.1  概述
  9.2  雲機器人定位架構
    9.2.1  離線階段
    9.2.2  在線階段
  9.3  雲機器人定位演算法
    9.3.1  雲端演算法
    9.3.2  機器人端定位演算法
  9.4  實驗和討論
    9.4.1  方法和步驟
    9.4.2  結果和討論
參考文獻

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