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移動(dòng)機(jī)器人控制導(dǎo)論 版權(quán)信息
- ISBN：9787111690429
- 條形碼：9787111690429 ; 978-7-111-69042-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
移動(dòng)機(jī)器人控制導(dǎo)論 本書特色
適讀人群 ：本書適用于機(jī)器人、電子工程、機(jī)械工程、自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)的高年級(jí)本科和研究生教學(xué)課程。它也可以作為本領(lǐng)域研究人員和從業(yè)人員的入門參考書1，移動(dòng)機(jī)器人是機(jī)器人領(lǐng)域的一大重要分支，以移動(dòng)底座為基礎(chǔ)，涉及狀態(tài)估計(jì)、SLAM和自主導(dǎo)航等新內(nèi)容，例如波士頓動(dòng)力構(gòu)建的著名移動(dòng)機(jī)器人，正在被業(yè)界廣泛關(guān)注和應(yīng)用。 2，本書適用于機(jī)器人、電子工程、機(jī)械工程、自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)的高年級(jí)本科和研究生教學(xué)課程。它也可以作為本領(lǐng)域研究人員和從業(yè)人員的入門參考書，書后配套習(xí)題。
移動(dòng)機(jī)器人控制導(dǎo)論 內(nèi)容簡(jiǎn)介
《移動(dòng)機(jī)器人控制導(dǎo)論》對(duì)輪式非完整約束全向移動(dòng)機(jī)器人和機(jī)械臂的建模、控制和導(dǎo)航方法進(jìn)行了完整而簡(jiǎn)明的研究。 《移動(dòng)機(jī)器人控制導(dǎo)論》中首先研究了移動(dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)以及相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型，并討論了移動(dòng)機(jī)器人中常用的傳感器。然后，探討了各種基于模型、無模型和基于視覺的控制器，并統(tǒng)一證明了它們的穩(wěn)定性和跟蹤性能。此外，書中還解決了路徑規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和任務(wù)規(guī)劃的問題，以及定位和建圖等主題的問題。書中還提供了大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、移動(dòng)機(jī)器人控制體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和軟件的概念概述，以及輪式移動(dòng)機(jī)器人和機(jī)械臂在工業(yè)和生活中的應(yīng)用。 《移動(dòng)機(jī)器人控制導(dǎo)論》是一本重要的技術(shù)專著，可以作為移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的專業(yè)人員和研究人員的參考書，也可以作為大學(xué)機(jī)器人課程的補(bǔ)充教材。 主要特點(diǎn)： 清晰地提出移動(dòng)機(jī)器人的概念。 通過圖表和示例進(jìn)行詳盡的闡述說明。 通過大量的實(shí)驗(yàn)和模擬實(shí)例展示關(guān)鍵技術(shù)。 無須事先了解預(yù)備知識(shí)，每一章的內(nèi)容都從背景知識(shí)開始講解。
移動(dòng)機(jī)器人控制導(dǎo)論 目錄
譯者序
前言
主要符號(hào)與首字母縮寫
關(guān)于機(jī)器人的名人語錄
第1章 移動(dòng)機(jī)器人：一般概念1
11 引言1
12 機(jī)器人的定義和歷史1
121 機(jī)器人是什么1
122 機(jī)器人的發(fā)展歷史2
13 地面機(jī)器人運(yùn)動(dòng)8
131 腿式運(yùn)動(dòng)8
132 輪式運(yùn)動(dòng)10
參考文獻(xiàn)22
第2章 移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)23
21 引言23
22 背景概念23
221 機(jī)器人的正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)23
222 齊次變換26
223 非完整約束28
23 非完整約束移動(dòng)機(jī)器人30
231 獨(dú)輪車30
232 差分驅(qū)動(dòng)WMR31
233 三輪車35
234 類車WMR36
235 鏈與Brockett積分器模型40
236 牽引車-掛車WMR41
24 全向WMR的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模43
241 通用多輪全向WMR43
242 帶有麥克納姆輪的四輪全向WMR45
參考文獻(xiàn)48
第3章 移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)50
31 引言50
32 通用機(jī)器人動(dòng)力學(xué)建模50
321 牛頓-歐拉動(dòng)力學(xué)模型51
322 拉格朗日動(dòng)力學(xué)模型52
323 多連桿機(jī)器人的拉格朗日模型52
324 非完整約束機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)建模52
33 差分驅(qū)動(dòng)輪式移動(dòng)機(jī)器人53
331 牛頓-歐拉動(dòng)力學(xué)模型53
332 拉格朗日動(dòng)力學(xué)模型54
333 滑移式WMR的動(dòng)力學(xué)56
34 類車輪式移動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型60
35 三輪全向移動(dòng)機(jī)器人62
36 四麥輪全向機(jī)器人66
參考文獻(xiàn)71
第4章 移動(dòng)機(jī)器人傳感器72
41 引言72
42 傳感器的分類與特性72
421 傳感器分類72
422 傳感器特性74
43 位置傳感器和速度傳感器74
431 位置傳感器74
432 速度傳感器76
44 距離傳感器76
441 聲吶傳感器76
442 激光傳感器77
443 紅外傳感器78
45 機(jī)器人視覺79
451 一般問題79
452 傳感81
453 預(yù)處理84
454 圖像分割85
455 圖像描述85
456 圖像識(shí)別85
457 圖像解釋86
458 全向視覺86
46 其他機(jī)器人傳感器91
461 陀螺儀91
462 羅盤92
463 力傳感器和觸覺傳感器92
47 全球定位系統(tǒng)94
48 鏡頭與相機(jī)光學(xué)元件95
參考文獻(xiàn)97
第5章 移動(dòng)機(jī)器人控制I：基于李雅普諾夫的方法98
51 引言98
52 背景概念98
521 狀態(tài)空間模型98
522 李雅普諾夫穩(wěn)定性102
523 狀態(tài)反饋控制105
524 二階系統(tǒng)106
53 通用機(jī)器人控制器109
531 PD位置控制109
532 基于李雅普諾夫穩(wěn)定性的控制設(shè)計(jì)110
533 計(jì)算力矩控制111
534 笛卡兒空間中的機(jī)器人控制112
54 差分驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的控制113
541 非線性運(yùn)動(dòng)跟蹤控制114
542 動(dòng)態(tài)跟蹤控制116
55 差分驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的計(jì)算力矩控制117
551 運(yùn)動(dòng)跟蹤控制117
552 動(dòng)態(tài)跟蹤控制118
56 類車移動(dòng)機(jī)器人的控制121
561 停車控制121
562 引導(dǎo)-跟隨系統(tǒng)的控制123
57 全向移動(dòng)機(jī)器人的控制126
參考文獻(xiàn)130
第6章 移動(dòng)機(jī)器人控制II：仿射系統(tǒng)和不變流形方法131
61 引言131
62 背景概念132
621 仿射動(dòng)態(tài)系統(tǒng)132
622 流形137
623 使用不變集的李雅普諾夫穩(wěn)定性139
63 移動(dòng)機(jī)器人的反饋線性化141
631 一般問題141
632 差分驅(qū)動(dòng)機(jī)器人輸入-輸出反饋線性化與軌跡跟蹤147
64 使用不變集的移動(dòng)機(jī)器人反饋穩(wěn)定控制156
641 采用鏈?zhǔn)侥Ｐ偷莫?dú)輪車的穩(wěn)定控制156
642 由雙Brockett積分器建模的差分驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)控制158
643 采用鏈?zhǔn)侥Ｐ偷念愜嚈C(jī)器人的穩(wěn)定控制160
參考文獻(xiàn)167
第7章 移動(dòng)機(jī)器人控制III：自適應(yīng)控制和魯棒控制168
71 引言168
72 背景概念168
721 模型參考自適應(yīng)控制168
722 魯棒非線性滑模控制170
723 使用李雅普諾夫穩(wěn)定方法的魯棒控制173
73 移動(dòng)機(jī)器人的模型參考自適應(yīng)控制175
731 差分驅(qū)動(dòng)WMR175
732 通過輸入-輸出線性化實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制176
733 全向機(jī)器人179
74 移動(dòng)機(jī)器人的滑模控制182
75 極坐標(biāo)系中的滑模控制184
751 建模184
752 滑模控制185
76 利用李雅普諾夫方法對(duì)差分驅(qū)動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)魯棒控制186
761 標(biāo)稱控制器188
762 魯棒控制器188
參考文獻(xiàn)190
第8章 移動(dòng)機(jī)器人控制IV：模糊方法和神經(jīng)方法191
81 引言191
82 背景概念192
821 模糊系統(tǒng)192
822 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)196
83 模糊和神經(jīng)機(jī)器人控制：一般問題202
831 模糊機(jī)器人控制202
832 神經(jīng)機(jī)器人控制204
84 移動(dòng)機(jī)器人的模糊控制205
841 自適應(yīng)模糊跟蹤控制器205
842 Dubins汽車的模糊局部路徑跟蹤210
843 模糊滑模控制214
85 移動(dòng)機(jī)器人的神經(jīng)控制220
851 采用MLP網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)跟蹤控制器220
852 采用RBF網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)跟蹤控制器223
853 神經(jīng)控制器的穩(wěn)定性證明223
參考文獻(xiàn)224
第9章 移動(dòng)機(jī)器人控制V：基于視覺的方法226
91 引言226
92 背景概念226
921 機(jī)器人視覺控制的分類226
922 運(yùn)動(dòng)學(xué)變換227
923 相機(jī)視覺轉(zhuǎn)換228
924 圖像的雅可比矩陣230
93 基于位置的視覺控制：一般問題233
931 點(diǎn)到點(diǎn)定位233
932 基于位姿的運(yùn)動(dòng)控制234
94 基于圖像的視覺控制：一般問題234
941 逆雅可比矩陣的應(yīng)用234
942 轉(zhuǎn)置拓展雅可比矩陣的應(yīng)用235
943 圖像雅可比矩陣的估計(jì)236
95 移動(dòng)機(jī)器人視覺控制237
951 位姿穩(wěn)定控制238
952 墻壁跟蹤控制240
953 引導(dǎo)-跟隨系統(tǒng)的控制241
96 視野中的路標(biāo)保持243
97 自適應(yīng)線性路徑跟隨視覺控制247
971 圖像雅可比矩陣247
972 視覺控制器249
98 基于圖像的移動(dòng)機(jī)器人視覺伺服253
99 使用全向視覺的移動(dòng)機(jī)器人視覺伺服254
991 一般問題：雙曲線、拋物線與橢圓方程254
992 折反射投影幾何257
993 基于全向視覺的移動(dòng)機(jī)器人視覺伺服263
參考文獻(xiàn)271
第10章 移動(dòng)機(jī)械臂：建模和控制274
101 引言274
102 背景概念274
1021 DenavitHartenberg方法274
1022 機(jī)器人的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)276
1023 可操作性測(cè)量277
1024 平面雙連桿機(jī)器人278
103 移動(dòng)機(jī)械臂的建模281
1031 一般運(yùn)動(dòng)學(xué)模型281
1032 一般動(dòng)力學(xué)模型283
1033 五自由度非完整約束移動(dòng)機(jī)械臂的建模283
1034 全向移動(dòng)機(jī)械臂的建模287
104 移動(dòng)機(jī)械臂的控制290
1041 差分驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)械臂的計(jì)算力矩控制290
1042 全向移動(dòng)機(jī)械臂的滑模控制291
105 基于視覺的移動(dòng)機(jī)械臂控制296
1051 一般問題296
1052 全狀態(tài)移動(dòng)機(jī)械臂視覺控制299
參考文獻(xiàn)304
第11章 移動(dòng)機(jī)器人路徑、運(yùn)動(dòng)和任務(wù)規(guī)劃306
111 引言306
112 一般概念306
113 移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃308
1131 機(jī)器人導(dǎo)航中的基本操作308
1132 路徑規(guī)劃方法的分類308
114 基于模型的機(jī)器人路徑規(guī)劃309
1141 位形空間309
1142 路線圖路徑規(guī)劃方法311
1143 全球與局部路徑規(guī)劃的集成322
1144 全覆蓋路徑規(guī)劃324
115 移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃327
1151 一般的在線方法327
1152 運(yùn)動(dòng)規(guī)劃：使用向量場(chǎng)329
1153 解析運(yùn)動(dòng)規(guī)劃331
116 移動(dòng)機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃335
1161 一般問題335
1162 規(guī)劃的表示和生成336
1163 世界建模、任務(wù)規(guī)范和機(jī)器人程序綜合338
參考文獻(xiàn)340
第12章 移動(dòng)機(jī)器人定位與地圖構(gòu)建343
121 引言343
122 背景概念343
1221 隨機(jī)過程344
1222 隨機(jī)動(dòng)力學(xué)模型345
1223 離散卡爾曼濾波器與預(yù)測(cè)器345
1224 貝葉斯學(xué)習(xí)346
123 傳感器瑕疵349
124 相對(duì)定位350
125 航位推算的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析351
1251 差分驅(qū)動(dòng)WMR351
1252 艾克曼轉(zhuǎn)向352
1253 三輪驅(qū)動(dòng)352
1254 全向驅(qū)動(dòng)352
126 絕對(duì)定位353
1261 一般問題353
1262 基于三邊測(cè)量的定位353
1263 基于三角測(cè)量的定位355
1264 基于地圖匹配的定位356
127 基于卡爾曼濾波器的定位和傳感器標(biāo)定及融合357
1271 機(jī)器人定位357
1272 傳感器標(biāo)定359
1273 傳感器融合359
128 同步定位與地圖構(gòu)建362
1281 一般問題362
1282 基于擴(kuò)展卡爾曼濾波器的SLAM362
1283 基于貝葉斯估計(jì)的SLAM366
1284 基于粒子濾波器的SLAM369
1285 基于全向視覺的SLAM371
參考文獻(xiàn)380
第13章 實(shí)驗(yàn)研究382
131 引言382
132 模型參考自適應(yīng)控制382
133 基于李雅普諾夫的魯棒控制384
134 使用基于極坐標(biāo)的控制器實(shí)現(xiàn)位姿穩(wěn)定和泊車控制385
135 基于不變流形的控制器的穩(wěn)定化386
136 滑模模糊邏輯控制388
137 基于視覺的控制389
1371 引導(dǎo)-跟隨系統(tǒng)的控制389
1372 開閉環(huán)協(xié)同控制391
1373 基于全向視覺的控制392
138 全向移動(dòng)機(jī)器人滑模控制396
139 差分驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)械臂的控制398
1391 計(jì)算力矩控制398
1392 *大可操作性控制399
1310 基于模糊邏輯的全局和局部集成路徑規(guī)劃器400
1311 不確定環(huán)境中的模糊神經(jīng)混合路徑規(guī)劃405
13111 路徑規(guī)劃算法406
13112 仿真結(jié)果406
1312 基于擴(kuò)展卡爾曼濾波器的移動(dòng)機(jī)器人SLAM408
1313 基于粒子濾波器的雙機(jī)器人協(xié)同SLAM409
13131 **步：預(yù)測(cè)409
13132 第二步：更新410
13133 第三步：重采樣410
13134 實(shí)驗(yàn)研究410
1314 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)機(jī)器人控制和導(dǎo)航411
13141 軌跡跟蹤411
13142 避障導(dǎo)航413
1315 差分驅(qū)動(dòng)機(jī)器人模糊跟蹤控制415
1316 基于視覺的差分驅(qū)動(dòng)機(jī)器人自適應(yīng)魯棒跟蹤控制417
1317 移動(dòng)機(jī)械臂球形全向視覺控制419
參考文獻(xiàn)420
第14章 移動(dòng)機(jī)器人智能控制的通用系統(tǒng)與軟件架構(gòu)423
141 引言423
142 通用智能控制架構(gòu)424
1421 一般問題424
1422 分層的智能控制架構(gòu)424
1423 多分辨率的智能控制架構(gòu)425
1424 參考模型智能控制架構(gòu)425
1425 基于行為的智能控制架構(gòu)426
143 移動(dòng)機(jī)器人控制軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)特征428
144 兩種移動(dòng)機(jī)器人控制軟件架構(gòu)的簡(jiǎn)介430
1441 面向組件的Jde架構(gòu)430
1442 分層移動(dòng)機(jī)器人控制軟件架構(gòu)432
145 兩種移動(dòng)機(jī)器人控制軟件架構(gòu)的比較評(píng)估433
1451 初步問題433
1452 比較評(píng)估435
146 智能人機(jī)交互界面436
1461 智能人機(jī)交互界面的結(jié)構(gòu)436
1462 機(jī)器人化的人機(jī)交互界面的主要功能437
1463 自然語言人機(jī)交互界面437
1464 圖形化人機(jī)交互界面438
147 兩種智能移動(dòng)機(jī)器人研究原型機(jī)440
1471 SENARIO智能輪椅441
1472 ROMAN智能服務(wù)移動(dòng)機(jī)械臂443
148 對(duì)其他問題的進(jìn)一步討論446
1481 異構(gòu)化設(shè)計(jì)446
1482 模塊化設(shè)計(jì)449
參考文獻(xiàn)452
第15章 工作中的移動(dòng)機(jī)器人456
151 引言456
152 工廠和工業(yè)中的移動(dòng)機(jī)器人456
153 社會(huì)生活中的移動(dòng)機(jī)器人459
1531 救援機(jī)器人459
1532 機(jī)器人手杖、導(dǎo)引助手和醫(yī)院中使用的移動(dòng)機(jī)器人460
1533 家務(wù)移動(dòng)機(jī)器人462
154 輔助型移動(dòng)機(jī)器人463
155 移動(dòng)型遙操作機(jī)器人和網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人465
156 其他機(jī)器人應(yīng)用案例469
1561 戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)器人469
1562 娛樂機(jī)器人471
1563 研究型機(jī)器人472
157 移動(dòng)機(jī)器人的安全性473
參考文獻(xiàn)474
習(xí)題477
機(jī)器人網(wǎng)站列表495
前言
主要符號(hào)與首字母縮寫
關(guān)于機(jī)器人的名人語錄
第1章 移動(dòng)機(jī)器人：一般概念1
11 引言1
12 機(jī)器人的定義和歷史1
121 機(jī)器人是什么1
122 機(jī)器人的發(fā)展歷史2
13 地面機(jī)器人運(yùn)動(dòng)8
131 腿式運(yùn)動(dòng)8
132 輪式運(yùn)動(dòng)10
參考文獻(xiàn)22
第2章 移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)23
21 引言23
22 背景概念23
221 機(jī)器人的正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)23
222 齊次變換26
223 非完整約束28
23 非完整約束移動(dòng)機(jī)器人30
231 獨(dú)輪車30
232 差分驅(qū)動(dòng)WMR31
233 三輪車35
234 類車WMR36
235 鏈與Brockett積分器模型40
236 牽引車-掛車WMR41
24 全向WMR的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模43
241 通用多輪全向WMR43
242 帶有麥克納姆輪的四輪全向WMR45
參考文獻(xiàn)48
第3章 移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)50
31 引言50
32 通用機(jī)器人動(dòng)力學(xué)建模50
321 牛頓-歐拉動(dòng)力學(xué)模型51
322 拉格朗日動(dòng)力學(xué)模型52
323 多連桿機(jī)器人的拉格朗日模型52
324 非完整約束機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)建模52
33 差分驅(qū)動(dòng)輪式移動(dòng)機(jī)器人53
331 牛頓-歐拉動(dòng)力學(xué)模型53
332 拉格朗日動(dòng)力學(xué)模型54
333 滑移式WMR的動(dòng)力學(xué)56
34 類車輪式移動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型60
35 三輪全向移動(dòng)機(jī)器人62
36 四麥輪全向機(jī)器人66
參考文獻(xiàn)71
第4章 移動(dòng)機(jī)器人傳感器72
41 引言72
42 傳感器的分類與特性72
421 傳感器分類72
422 傳感器特性74
43 位置傳感器和速度傳感器74
431 位置傳感器74
432 速度傳感器76
44 距離傳感器76
441 聲吶傳感器76
442 激光傳感器77
443 紅外傳感器78
45 機(jī)器人視覺79
451 一般問題79
452 傳感81
453 預(yù)處理84
454 圖像分割85
455 圖像描述85
456 圖像識(shí)別85
457 圖像解釋86
458 全向視覺86
46 其他機(jī)器人傳感器91
461 陀螺儀91
462 羅盤92
463 力傳感器和觸覺傳感器92
47 全球定位系統(tǒng)94
48 鏡頭與相機(jī)光學(xué)元件95
參考文獻(xiàn)97
第5章 移動(dòng)機(jī)器人控制I：基于李雅普諾夫的方法98
51 引言98
52 背景概念98
521 狀態(tài)空間模型98
522 李雅普諾夫穩(wěn)定性102
523 狀態(tài)反饋控制105
524 二階系統(tǒng)106
53 通用機(jī)器人控制器109
531 PD位置控制109
532 基于李雅普諾夫穩(wěn)定性的控制設(shè)計(jì)110
533 計(jì)算力矩控制111
534 笛卡兒空間中的機(jī)器人控制112
54 差分驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的控制113
541 非線性運(yùn)動(dòng)跟蹤控制114
542 動(dòng)態(tài)跟蹤控制116
55 差分驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的計(jì)算力矩控制117
551 運(yùn)動(dòng)跟蹤控制117
552 動(dòng)態(tài)跟蹤控制118
56 類車移動(dòng)機(jī)器人的控制121
561 停車控制121
562 引導(dǎo)-跟隨系統(tǒng)的控制123
57 全向移動(dòng)機(jī)器人的控制126
參考文獻(xiàn)130
第6章 移動(dòng)機(jī)器人控制II：仿射系統(tǒng)和不變流形方法131
61 引言131
62 背景概念132
621 仿射動(dòng)態(tài)系統(tǒng)132
622 流形137
623 使用不變集的李雅普諾夫穩(wěn)定性139
63 移動(dòng)機(jī)器人的反饋線性化141
631 一般問題141
632 差分驅(qū)動(dòng)機(jī)器人輸入-輸出反饋線性化與軌跡跟蹤147
64 使用不變集的移動(dòng)機(jī)器人反饋穩(wěn)定控制156
641 采用鏈?zhǔn)侥Ｐ偷莫?dú)輪車的穩(wěn)定控制156
642 由雙Brockett積分器建模的差分驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)控制158
643 采用鏈?zhǔn)侥Ｐ偷念愜嚈C(jī)器人的穩(wěn)定控制160
參考文獻(xiàn)167
第7章 移動(dòng)機(jī)器人控制III：自適應(yīng)控制和魯棒控制168
71 引言168
72 背景概念168
721 模型參考自適應(yīng)控制168
722 魯棒非線性滑模控制170
723 使用李雅普諾夫穩(wěn)定方法的魯棒控制173
73 移動(dòng)機(jī)器人的模型參考自適應(yīng)控制175
731 差分驅(qū)動(dòng)WMR175
732 通過輸入-輸出線性化實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制176
733 全向機(jī)器人179
74 移動(dòng)機(jī)器人的滑模控制182
75 極坐標(biāo)系中的滑模控制184
751 建模184
752 滑模控制185
76 利用李雅普諾夫方法對(duì)差分驅(qū)動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)魯棒控制186
761 標(biāo)稱控制器188
762 魯棒控制器188
參考文獻(xiàn)190
第8章 移動(dòng)機(jī)器人控制IV：模糊方法和神經(jīng)方法191
81 引言191
82 背景概念192
821 模糊系統(tǒng)192
822 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)196
83 模糊和神經(jīng)機(jī)器人控制：一般問題202
831 模糊機(jī)器人控制202
832 神經(jīng)機(jī)器人控制204
84 移動(dòng)機(jī)器人的模糊控制205
841 自適應(yīng)模糊跟蹤控制器205
842 Dubins汽車的模糊局部路徑跟蹤210
843 模糊滑模控制214
85 移動(dòng)機(jī)器人的神經(jīng)控制220
851 采用MLP網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)跟蹤控制器220
852 采用RBF網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)跟蹤控制器223
853 神經(jīng)控制器的穩(wěn)定性證明223
參考文獻(xiàn)224
第9章 移動(dòng)機(jī)器人控制V：基于視覺的方法226
91 引言226
92 背景概念226
921 機(jī)器人視覺控制的分類226
922 運(yùn)動(dòng)學(xué)變換227
923 相機(jī)視覺轉(zhuǎn)換228
924 圖像的雅可比矩陣230
93 基于位置的視覺控制：一般問題233
931 點(diǎn)到點(diǎn)定位233
932 基于位姿的運(yùn)動(dòng)控制234
94 基于圖像的視覺控制：一般問題234
941 逆雅可比矩陣的應(yīng)用234
942 轉(zhuǎn)置拓展雅可比矩陣的應(yīng)用235
943 圖像雅可比矩陣的估計(jì)236
95 移動(dòng)機(jī)器人視覺控制237
951 位姿穩(wěn)定控制238
952 墻壁跟蹤控制240
953 引導(dǎo)-跟隨系統(tǒng)的控制241
96 視野中的路標(biāo)保持243
97 自適應(yīng)線性路徑跟隨視覺控制247
971 圖像雅可比矩陣247
972 視覺控制器249
98 基于圖像的移動(dòng)機(jī)器人視覺伺服253
99 使用全向視覺的移動(dòng)機(jī)器人視覺伺服254
991 一般問題：雙曲線、拋物線與橢圓方程254
992 折反射投影幾何257
993 基于全向視覺的移動(dòng)機(jī)器人視覺伺服263
參考文獻(xiàn)271
第10章 移動(dòng)機(jī)械臂：建模和控制274
101 引言274
102 背景概念274
1021 DenavitHartenberg方法274
1022 機(jī)器人的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)276
1023 可操作性測(cè)量277
1024 平面雙連桿機(jī)器人278
103 移動(dòng)機(jī)械臂的建模281
1031 一般運(yùn)動(dòng)學(xué)模型281
1032 一般動(dòng)力學(xué)模型283
1033 五自由度非完整約束移動(dòng)機(jī)械臂的建模283
1034 全向移動(dòng)機(jī)械臂的建模287
104 移動(dòng)機(jī)械臂的控制290
1041 差分驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)械臂的計(jì)算力矩控制290
1042 全向移動(dòng)機(jī)械臂的滑模控制291
105 基于視覺的移動(dòng)機(jī)械臂控制296
1051 一般問題296
1052 全狀態(tài)移動(dòng)機(jī)械臂視覺控制299
參考文獻(xiàn)304
第11章 移動(dòng)機(jī)器人路徑、運(yùn)動(dòng)和任務(wù)規(guī)劃306
111 引言306
112 一般概念306
113 移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃308
1131 機(jī)器人導(dǎo)航中的基本操作308
1132 路徑規(guī)劃方法的分類308
114 基于模型的機(jī)器人路徑規(guī)劃309
1141 位形空間309
1142 路線圖路徑規(guī)劃方法311
1143 全球與局部路徑規(guī)劃的集成322
1144 全覆蓋路徑規(guī)劃324
115 移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃327
1151 一般的在線方法327
1152 運(yùn)動(dòng)規(guī)劃：使用向量場(chǎng)329
1153 解析運(yùn)動(dòng)規(guī)劃331
116 移動(dòng)機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃335
1161 一般問題335
1162 規(guī)劃的表示和生成336
1163 世界建模、任務(wù)規(guī)范和機(jī)器人程序綜合338
參考文獻(xiàn)340
第12章 移動(dòng)機(jī)器人定位與地圖構(gòu)建343
121 引言343
122 背景概念343
1221 隨機(jī)過程344
1222 隨機(jī)動(dòng)力學(xué)模型345
1223 離散卡爾曼濾波器與預(yù)測(cè)器345
1224 貝葉斯學(xué)習(xí)346
123 傳感器瑕疵349
124 相對(duì)定位350
125 航位推算的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析351
1251 差分驅(qū)動(dòng)WMR351
1252 艾克曼轉(zhuǎn)向352
1253 三輪驅(qū)動(dòng)352
1254 全向驅(qū)動(dòng)352
126 絕對(duì)定位353
1261 一般問題353
1262 基于三邊測(cè)量的定位353
1263 基于三角測(cè)量的定位355
1264 基于地圖匹配的定位356
127 基于卡爾曼濾波器的定位和傳感器標(biāo)定及融合357
1271 機(jī)器人定位357
1272 傳感器標(biāo)定359
1273 傳感器融合359
128 同步定位與地圖構(gòu)建362
1281 一般問題362
1282 基于擴(kuò)展卡爾曼濾波器的SLAM362
1283 基于貝葉斯估計(jì)的SLAM366
1284 基于粒子濾波器的SLAM369
1285 基于全向視覺的SLAM371
參考文獻(xiàn)380
第13章 實(shí)驗(yàn)研究382
131 引言382
132 模型參考自適應(yīng)控制382
133 基于李雅普諾夫的魯棒控制384
134 使用基于極坐標(biāo)的控制器實(shí)現(xiàn)位姿穩(wěn)定和泊車控制385
135 基于不變流形的控制器的穩(wěn)定化386
136 滑模模糊邏輯控制388
137 基于視覺的控制389
1371 引導(dǎo)-跟隨系統(tǒng)的控制389
1372 開閉環(huán)協(xié)同控制391
1373 基于全向視覺的控制392
138 全向移動(dòng)機(jī)器人滑模控制396
139 差分驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)械臂的控制398
1391 計(jì)算力矩控制398
1392 *大可操作性控制399
1310 基于模糊邏輯的全局和局部集成路徑規(guī)劃器400
1311 不確定環(huán)境中的模糊神經(jīng)混合路徑規(guī)劃405
13111 路徑規(guī)劃算法406
13112 仿真結(jié)果406
1312 基于擴(kuò)展卡爾曼濾波器的移動(dòng)機(jī)器人SLAM408
1313 基于粒子濾波器的雙機(jī)器人協(xié)同SLAM409
13131 **步：預(yù)測(cè)409
13132 第二步：更新410
13133 第三步：重采樣410
13134 實(shí)驗(yàn)研究410
1314 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)機(jī)器人控制和導(dǎo)航411
13141 軌跡跟蹤411
13142 避障導(dǎo)航413
1315 差分驅(qū)動(dòng)機(jī)器人模糊跟蹤控制415
1316 基于視覺的差分驅(qū)動(dòng)機(jī)器人自適應(yīng)魯棒跟蹤控制417
1317 移動(dòng)機(jī)械臂球形全向視覺控制419
參考文獻(xiàn)420
第14章 移動(dòng)機(jī)器人智能控制的通用系統(tǒng)與軟件架構(gòu)423
141 引言423
142 通用智能控制架構(gòu)424
1421 一般問題424
1422 分層的智能控制架構(gòu)424
1423 多分辨率的智能控制架構(gòu)425
1424 參考模型智能控制架構(gòu)425
1425 基于行為的智能控制架構(gòu)426
143 移動(dòng)機(jī)器人控制軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)特征428
144 兩種移動(dòng)機(jī)器人控制軟件架構(gòu)的簡(jiǎn)介430
1441 面向組件的Jde架構(gòu)430
1442 分層移動(dòng)機(jī)器人控制軟件架構(gòu)432
145 兩種移動(dòng)機(jī)器人控制軟件架構(gòu)的比較評(píng)估433
1451 初步問題433
1452 比較評(píng)估435
146 智能人機(jī)交互界面436
1461 智能人機(jī)交互界面的結(jié)構(gòu)436
1462 機(jī)器人化的人機(jī)交互界面的主要功能437
1463 自然語言人機(jī)交互界面437
1464 圖形化人機(jī)交互界面438
147 兩種智能移動(dòng)機(jī)器人研究原型機(jī)440
1471 SENARIO智能輪椅441
1472 ROMAN智能服務(wù)移動(dòng)機(jī)械臂443
148 對(duì)其他問題的進(jìn)一步討論446
1481 異構(gòu)化設(shè)計(jì)446
1482 模塊化設(shè)計(jì)449
參考文獻(xiàn)452
第15章 工作中的移動(dòng)機(jī)器人456
151 引言456
152 工廠和工業(yè)中的移動(dòng)機(jī)器人456
153 社會(huì)生活中的移動(dòng)機(jī)器人459
1531 救援機(jī)器人459
1532 機(jī)器人手杖、導(dǎo)引助手和醫(yī)院中使用的移動(dòng)機(jī)器人460
1533 家務(wù)移動(dòng)機(jī)器人462
154 輔助型移動(dòng)機(jī)器人463
155 移動(dòng)型遙操作機(jī)器人和網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人465
156 其他機(jī)器人應(yīng)用案例469
1561 戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)器人469
1562 娛樂機(jī)器人471
1563 研究型機(jī)器人472
157 移動(dòng)機(jī)器人的安全性473
參考文獻(xiàn)474
習(xí)題477
機(jī)器人網(wǎng)站列表495
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移動(dòng)機(jī)器人控制導(dǎo)論 作者簡(jiǎn)介
斯皮羅斯·G扎菲斯塔斯,希臘雅典國立技術(shù)大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院榮譽(yù)退休教授。他是一位在智能控制和機(jī)器人領(lǐng)域都頗有建樹的學(xué)者，組織、領(lǐng)導(dǎo)過很多會(huì)議以及希臘和歐盟的工程項(xiàng)目。他創(chuàng)立了Journal of Intelligent & Robotic Systems (SCI索引期刊)，還曾擔(dān)任Springer ISCA（ Intelligent Systems, Control and Automation ）系列書籍的主編。
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