自主移動機器人與多機器人系統(tǒng)：運動規(guī)劃、通信和集群

定　價：￥99.00

作　者：	[以] 尤金卡根，尼爾什瓦布，伊拉德本加爾等著，喻俊志譯
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787111687436	出版時間：	2021-09-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	252	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書首先介紹了在具有完整位置和速度信息的全局坐標系中導航和運動規(guī)劃的模型和算法。第二部分研究了機器人在勢場中的運動，勢場是由機器人的期望和知識的環(huán)境狀態(tài)定義的。第三部分介紹了機器人在未知環(huán)境中的運動以及利用感測信息進行環(huán)境映射的相應(yīng)任務(wù)。第四部分從二維和三維兩個方面研究了多機器人系統(tǒng)和群體動力學。

作者簡介

　　尤金卡根（Eugene Kagan），以色列阿里爾大學工業(yè)工程系高級講師，魏茨曼科學研究所數(shù)學系顧問，特拉維夫大學AI、機器學習和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析實驗室（LAMBDA）的副研究員。尼爾什瓦布（Nir Shvalb），以色列阿里爾大學工程學院的教授，也是該校運動學和計算幾何學實驗室的聯(lián)合負責人。伊拉德本-加爾（Irad Ben-Gal），以色列特拉維夫大學工業(yè)工程系教授，也是該校AI、機器學習、業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)分析實驗室（LAMBDA）的負責人。譯者簡介：喻俊志，北京大學博雅特聘教授，博士生導師，IEEE Fellow，國家杰出青年基金獲得者、國家萬人計劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、入選國家百千萬人才工程等。（曾）擔任多個國際期刊包括IEEE Transactions on Robotics、IEEE/ASME Transactions on Mechatronics、Bioinspiration & Biomimetics、Journal of Bionic Engineering的編委。主要研究方向為智能機器人、機電一體化、計算智能等。

圖書目錄

貢獻者名單
譯者序
前言
致謝
配套資源
第1章緒論1
11機器人的早期歷史1
12自主機器人2
13機械臂5
14移動機器人6
15多機器人系統(tǒng)和集群機器人9
16本書的宗旨和結(jié)構(gòu)12
參考文獻13
第2章全局坐標系下的運動規(guī)劃17
21動機17
22符號表示17
221構(gòu)型空間17
222工作空間18
223權(quán)重函數(shù)18
23已知構(gòu)型空間的運動規(guī)劃19
231勢場法19
232基于網(wǎng)格的算法21
233基于采樣的算法23
24已知部分構(gòu)型空間的運動規(guī)劃24
241BUG025
242BUG126
243BUG226
25小結(jié)26
參考文獻27
第3章基礎(chǔ)感知28
31傳感器基本方案28
32障礙傳感器（安全保險桿）29
33里程計傳感器38
34距離傳感器41
341飛行時間測距儀41
342相移測距儀44
343三角測距儀46
344超聲波測距儀46
35小結(jié)49
參考文獻49
第4章全局坐標系下的運動表示50
41移動機器人模型50
411輪式移動機器人50
412空中移動機器人51
42Hilare型移動機器人的運動學與控制53
421Hilare型移動機器人的前向運動學53
422Hilare型移動機器人的速度控制54
423軌跡跟蹤55
43四旋翼移動機器人的運動學與控制57
431四旋翼移動機器人的動力學57
432螺旋槳的力與轉(zhuǎn)矩58
433姿態(tài)變換58
434四旋翼動力學模型60
435簡化動力學模型61
436四旋翼的軌跡跟蹤控制61
437仿真63
參考文獻65
第5章勢場和導航函數(shù)下的運動66
51問題描述66
52梯度下降法67
521無約束的梯度下降67
522有約束的梯度下降69
53閔可夫斯基和70
54人工勢場法71
55導航函數(shù)法74
551靜態(tài)確定性環(huán)境下的導航函數(shù)74
552靜態(tài)不確定性環(huán)境下的導航函數(shù)76
553動態(tài)環(huán)境下的導航函數(shù)與勢場78
56小結(jié)79
參考文獻80
第6章全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)與機器人定位81
61衛(wèi)星導航概論81
62位置計算82
621多徑信號82
622GNSS精度分析83
623精度因子83
63坐標系84
631緯度、經(jīng)度和海拔84
632UTM投影85
633局部笛卡兒坐標系85
64速度計算86
641計算大綱86
642插入說明86
65城市導航87
651城市峽谷導航87
652地圖匹配88
653航位推算——慣性傳感器88
66GNSS數(shù)據(jù)與INS結(jié)合88
661改進的粒子濾波器89
662結(jié)合GNSS和INS估計速度89
67GNSS協(xié)議90
68其他類型的GPS91
681輔助全球定位系統(tǒng)91
682差分全球定位系統(tǒng)91
683實時動態(tài)導航92
69GNSS威脅92
691GNSS干擾92
692GNSS欺騙92
參考文獻92
第7章局部坐標系下的運動94
71全局運動規(guī)劃與導航94
72不確定性運動規(guī)劃96
721運載器性能的不確定性96
722傳感器的不確定性97
723適應(yīng)不確定性的運動規(guī)劃97
73在線運動規(guī)劃98
731帶微分約束的運動規(guī)劃99
732被動運動規(guī)劃101
74利用局部地圖進行全局定位101
75三維空間中無人機的運動規(guī)劃103
76小結(jié)105
參考文獻105
第8章未知環(huán)境中的運動108
81基于概率地圖的定位108
811信念分布與馬爾可夫定位110
812運動預(yù)測與卡爾曼定位113
82未知環(huán)境建圖與決策116
821建圖和定位116
822不確定性條件下的決策121
83概率運動規(guī)劃實例127
831信念空間中的運動規(guī)劃127
832環(huán)境建圖132
84小結(jié)134
參考文獻135
第9章移動機器人的能量限制與能量效率138
91引言138
92移動機器人的能量限制問題138
93移動機器人功率管理和能量控制的精選文獻分析139
94移動機器人的能量模型140
95移動機器人推進141
951輪式移動機器人的推進142
952履帶式移動機器人的推進143
96機械能源的能量模型145
961內(nèi)燃機145
962鋰電池146
97小結(jié)146
參考文獻147
第10章多機器人系統(tǒng)與集群149
101多智能體系統(tǒng)與機器人集群149
1011多智能體系統(tǒng)原理149
1012基本蜂擁規(guī)則與聚合和避碰的方法155
102智能體的控制與集群的定位163
1021基于智能體的模型164
1022集群動力學的概率模型175
103小結(jié)178
參考文獻179
第11章基于共享環(huán)境地圖的協(xié)作運動182
111基于共享信息的協(xié)作運動182
1111公共勢場中的運動183
1112共享本地環(huán)境信息的地形中的運動187
112異構(gòu)環(huán)境中的集群動力學189
1121異構(gòu)環(huán)境和外部勢場下的基礎(chǔ)集群189
1122基于公共概率地圖的集群搜索193<>