國之重器出版工程 空間機器人智能感知技術

第1章視覺感知技術基本原理1
1．1 視覺傳感器與視覺系統(tǒng) 1
1．1．1 視覺傳感器定義及分類 1
1．1．2 視覺系統(tǒng) 4
1．2 視覺成像基本原理 5
1．3 視覺系統(tǒng)標定 11
1．3．1 相機標定方法 11
1．3．2 機器人手眼標定 18
1．4 主要的視覺測量方法 22
1．4．1 單目視覺測量方法 22
1．4．2 雙目立體視覺測量方法 33
本章小結 36
參考文獻 36
第2章 觸覺 力覺感知原理 41
2．1 觸覺信息獲取與處理 41
2．1．1 觸覺傳感器的基本分類 41
2．1．2 觸覺信息處理 43
2．1．3 柔性觸覺傳感器技術 44
2．2 力 力矩信息獲取與處理 49
2．2．1 力 力矩傳感器的基本分類 49
2．2．2 力傳感器標定技術 53
本章小結 54
參考文獻 55
第3章 智能視覺感知方法與技術 57
3．1 經(jīng)典的視覺感知方法 57
3．1．1 視覺匹配 57
3．1．2 視覺顯著性 62
3．2 基于機器學習方法的視覺感知 63
3．2．1 集成學習（Adaboosting） 63
3．2．2 局部二值模式（LBP） 64
3．2．3 特征點匹配方法 64
3．2．4 方向梯度直方圖（HOG） 65
3．2．5 支持向量機 66
3．3深度學習視覺感知 67
3．3．1 經(jīng)典的視覺感知網(wǎng)絡結構 67
3．3．2 基于深度學習的目標感知 72
3．4 面向少量樣本學習的視覺感知方法 76
3．4．1孿生網(wǎng)絡 77
3．4．2零樣本學習 79
3．5 視覺引導的機器人抓取技術 81
3．5．1 基于深度學習的抓取技術 81
3．4．2 基于深度強化學習的抓取技術 85
本章小結 87
參考文獻 88
第4章 機器人觸 力覺智能感知 92
4．1 機器人觸覺感知 92
4． 2 基于觸覺感知的機器人操作 94
4．2．1 基于觸覺信息的抓取穩(wěn)定性分析 95
4．2．2 基于觸覺信息的目標識別 98
4．2．3 基于觸覺的其它應用 103
4．3 機器人力覺感知及操作 105
4．4 阻抗控制和力 位混合控制 107
4．4．1 機器人運動學和動力學模型 107
4．4．2 阻抗控制方法 107
4．4．3 力 位混合控制 110
4．5 力控制和接觸約束融合方法 112
4．5．1 接觸約束 112
4．5．2 接觸約束和力控制的融合 115
4．6 基于力智能感知的操控 120
本章小結 124
參考文獻 124
第5章 多通道信息融合的人機對話 128
5．1 多通道人機對話一般框架 128
5．2 面向人機對話的多通道信息處理 129
5．2．1 不同通道信息處理的認知假定 130
5．2．2 不同通道信息處理的一般計算模式 130
5．2．3 多道信息融合的心理學假定和認知模型 131
5．2．4 基于深度感知的信息融合 135
5．3 面向人機對話的對話管理 141
5．3．1 任務導向的對話管理 142
5．3．2 非任務導向的對話生成 154
5．3．3對話交互學習 159
5．4 多通道信息融合局限及人機對話未來突破方向 164
本章小結 164
參考文獻 165
第6章 月面巡視器視覺定位 175
6．1巡視器視覺導航定位現(xiàn)狀 175
6．1．1研究現(xiàn)狀 175
6．1．2 巡視器視覺定位中的關鍵技術 178
6．1．3 圖像特征信息提取與匹配算法 179
6．2 兩幀之間的運動估計問題 192
6．2．1 基于對極幾何的運動估計 192
6．2．2 基于PNP運動估計 194
6．2．3 基于ICP運動估計 196
6．3 位姿和位置信息的捆綁約束調整 198
6．3．1 光束法解析攝影測量 198
6．3．2 BA稀疏性與圖優(yōu)化 201
6．4 位姿圖優(yōu)化 204
6．5 慣性導航技術 205
6．5．1 慣導的位姿解算原理 205
6．5．2 航位推算 209
6．6 IMU與雙目視覺定位技術的融合 210
6．6．1 ORB-SLAM系統(tǒng)框架 210
6．6．2 IMU與視覺定位技術融合 211
6．6．3 VIORB實驗結果測試 215
本章小結 216
參考文獻 217
第7章 空間非合作目標視覺感知 220
7．1 概述 220
7．2 非合作目標的視覺測量 224
7．2．1 非合作目標位姿單目視覺測量技術 224
7．2．2非合作目標位姿雙目視覺測量技術 228
7．3 非合作目標抓捕 235
7．3．1非合作目標的幾種典型抓捕方式 236
7．3．2抓捕過程接觸動力學分析 238
7．3．3 抓捕過程的阻抗控制 239
本章小結 240
參考文獻 240