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智能機器人技術導論 版權信息
- ISBN：9787121460586
- 條形碼：9787121460586 ; 978-7-121-46058-6
- 裝幀：平塑
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
智能機器人技術導論 內容簡介
本書主要介紹智能機器人的產生及發展、典型的機器人系統和智能機器人系統基礎、感知系統、導航技術、協作系統、控制與自學習、仿真與軟件設計、機電控制系統設計、競賽及應用等。本書結合“結果導向思維”，應用 OBE 理念編寫，凸顯了“智能”特色，落實了“思政貫通”教學主線。本書突出“智能化”機器人特色，以“智能”為主軸展開，有助于學生跳出傳統工業機器人的單一學習思路，幫助學生全面認知機器人。本書配有在線課程“機器人技術導論”（“智慧樹”平臺），以及教學大綱、PPT、習題解答、課程思政等資源，讀者可登錄華信教育資源網（www.hxedu.com.cn）下載。本書適合作為高等院校機器人工程、自動化、電子信息與機械電子工程等專業的本科生或碩士生的引導性教材或參考書，也可作為工科學生機器人活動、相關學科競賽教材，還可供有關工程技術人員參考。
智能機器人技術導論 目錄
第1 章 智能機器人概論 ............................................................................................... 1
1.1 智能機器人的產生與發展 ............................................................................ 2
1.1.1 機器人的產生 ............................................................................................. 2
1.1.2 機器人的概念 ............................................................................................. 2
1.1.3 機器人的發展歷程 ..................................................................................... 3
1.1.4 機器人的應用領域 ..................................................................................... 5
1.1.5 機器人的發展趨勢 ..................................................................................... 6
1.2 典型的機器人系統 .......................................................................................... 8
1.2.1 機械系統 ..................................................................................................... 8
1.2.2 驅動系統 ..................................................................................................... 9
1.2.3 感知系統 ..................................................................................................... 9
1.2.4 控制系統 ................................................................................................... 10
1.2.5 通信系統 ................................................................................................... 10
習題1 .......................................................................................................................... 11
第2 章 智能機器人系統基礎 .................................................................................... 13
2.1 智能機械臂結構 ............................................................................................. 14
2.1.1 機械臂的分類與作用 ............................................................................... 14
2.1.2 機械臂機構設計 ....................................................................................... 18
2.2 智能機器人行走機構 ................................................................................... 23
2.2.1 輪式行走機構 ........................................................................................... 23
2.2.2 履帶式行走機構 ....................................................................................... 25
2.2.3 足式行走機構 ........................................................................................... 27
2.3 智能機器人驅動技術 ................................................................................... 29
2.3.1 驅動電動機 ............................................................................................... 29
2.3.2 驅動控制 ................................................................................................... 33
2.3.3 驅動電源 ................................................................................................... 34
習題2 .......................................................................................................................... 37
第3 章 智能機器人感知系統 .................................................................................... 39
3.1 智能感知系統構成 ........................................................................................ 40
3.1.1 感知系統的組成 ....................................................................................... 41
3.1.2 感知系統的分布 ....................................................................................... 42
3.2 距離感知 .......................................................................................................... 45
3.2.1 聲吶測距 ................................................................................................... 45
3.2.2 紅外測距 ................................................................................................... 47
3.2.3 超聲波測距 ............................................................................................... 48
3.2.4 激光測距 ................................................................................................... 48
3.3 位姿感知 .......................................................................................................... 49
3.3.1 旋轉位移測量 ........................................................................................... 49
3.3.2 姿態航向測量 ........................................................................................... 51
3.4 力覺感知 .......................................................................................................... 54
3.4.1 觸覺傳感器 ............................................................................................... 55
3.4.2 力覺傳感器 ............................................................................................... 56
3.4.3 滑覺傳感器 ............................................................................................... 57
3.4.4 接近覺傳感器 ........................................................................................... 58
3.5 視覺感知 .......................................................................................................... 59
3.5.1 圖像采集與圖像處理 ............................................................................... 59
3.5.2 視覺系統 ................................................................................................... 61
3.6 聽覺感知 .......................................................................................................... 63
3.6.1 語音采集 ................................................................................................... 63
3.6.2 語音識別 ................................................................................................... 64
3.7 嗅覺與味覺感知 ............................................................................................ 65
3.7.1 嗅覺感知 ................................................................................................... 65
3.7.2 味覺感知 ................................................................................................... 67
3.8 多傳感器數據融合 ........................................................................................ 68
3.8.1 多傳感器數據融合的定義與目的 ........................................................... 68
3.8.2 多傳感器數據融合的特點 ....................................................................... 68
3.8.3 數據融合的三個層次 ............................................................................... 68
3.8.4 數據融合方法和融合模式 ....................................................................... 69
3.8.5 多傳感器數據融合的應用 ....................................................................... 71
習題3 .......................................................................................................................... 72
第4 章 智能機器人導航技術 .................................................................................... 74
4.1 導航系統的概念 ............................................................................................. 75
4.2 導航系統的分類 ............................................................................................. 75
4.3 地圖構造 .......................................................................................................... 77
4.3.1 拓撲圖 ....................................................................................................... 77
4.3.2 特征圖 ....................................................................................................... 78
4.3.3 網格圖 ..........................................................................................
1.1 智能機器人的產生與發展 ............................................................................ 2
1.1.1 機器人的產生 ............................................................................................. 2
1.1.2 機器人的概念 ............................................................................................. 2
1.1.3 機器人的發展歷程 ..................................................................................... 3
1.1.4 機器人的應用領域 ..................................................................................... 5
1.1.5 機器人的發展趨勢 ..................................................................................... 6
1.2 典型的機器人系統 .......................................................................................... 8
1.2.1 機械系統 ..................................................................................................... 8
1.2.2 驅動系統 ..................................................................................................... 9
1.2.3 感知系統 ..................................................................................................... 9
1.2.4 控制系統 ................................................................................................... 10
1.2.5 通信系統 ................................................................................................... 10
習題1 .......................................................................................................................... 11
第2 章 智能機器人系統基礎 .................................................................................... 13
2.1 智能機械臂結構 ............................................................................................. 14
2.1.1 機械臂的分類與作用 ............................................................................... 14
2.1.2 機械臂機構設計 ....................................................................................... 18
2.2 智能機器人行走機構 ................................................................................... 23
2.2.1 輪式行走機構 ........................................................................................... 23
2.2.2 履帶式行走機構 ....................................................................................... 25
2.2.3 足式行走機構 ........................................................................................... 27
2.3 智能機器人驅動技術 ................................................................................... 29
2.3.1 驅動電動機 ............................................................................................... 29
2.3.2 驅動控制 ................................................................................................... 33
2.3.3 驅動電源 ................................................................................................... 34
習題2 .......................................................................................................................... 37
第3 章 智能機器人感知系統 .................................................................................... 39
3.1 智能感知系統構成 ........................................................................................ 40
3.1.1 感知系統的組成 ....................................................................................... 41
3.1.2 感知系統的分布 ....................................................................................... 42
3.2 距離感知 .......................................................................................................... 45
3.2.1 聲吶測距 ................................................................................................... 45
3.2.2 紅外測距 ................................................................................................... 47
3.2.3 超聲波測距 ............................................................................................... 48
3.2.4 激光測距 ................................................................................................... 48
3.3 位姿感知 .......................................................................................................... 49
3.3.1 旋轉位移測量 ........................................................................................... 49
3.3.2 姿態航向測量 ........................................................................................... 51
3.4 力覺感知 .......................................................................................................... 54
3.4.1 觸覺傳感器 ............................................................................................... 55
3.4.2 力覺傳感器 ............................................................................................... 56
3.4.3 滑覺傳感器 ............................................................................................... 57
3.4.4 接近覺傳感器 ........................................................................................... 58
3.5 視覺感知 .......................................................................................................... 59
3.5.1 圖像采集與圖像處理 ............................................................................... 59
3.5.2 視覺系統 ................................................................................................... 61
3.6 聽覺感知 .......................................................................................................... 63
3.6.1 語音采集 ................................................................................................... 63
3.6.2 語音識別 ................................................................................................... 64
3.7 嗅覺與味覺感知 ............................................................................................ 65
3.7.1 嗅覺感知 ................................................................................................... 65
3.7.2 味覺感知 ................................................................................................... 67
3.8 多傳感器數據融合 ........................................................................................ 68
3.8.1 多傳感器數據融合的定義與目的 ........................................................... 68
3.8.2 多傳感器數據融合的特點 ....................................................................... 68
3.8.3 數據融合的三個層次 ............................................................................... 68
3.8.4 數據融合方法和融合模式 ....................................................................... 69
3.8.5 多傳感器數據融合的應用 ....................................................................... 71
習題3 .......................................................................................................................... 72
第4 章 智能機器人導航技術 .................................................................................... 74
4.1 導航系統的概念 ............................................................................................. 75
4.2 導航系統的分類 ............................................................................................. 75
4.3 地圖構造 .......................................................................................................... 77
4.3.1 拓撲圖 ....................................................................................................... 77
4.3.2 特征圖 ....................................................................................................... 78
4.3.3 網格圖 ..........................................................................................
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智能機器人技術導論 作者簡介
程磊，男，武漢科技大學信息科學與工程學院院長助理、教授、武漢科技大學教學模范、自動化系主任／責任教授，兼任中國人工智能學會青年工作委員會常務委員、中國人工智能學會智能機器人專業委員會常務委員，入選"湖北省新世紀高層次人才工程”，被評為武漢市洪山區十大優秀青年；獲國際國內學術獎10項，以及國家、湖北省教學成果獎各1項；承擔國家級、省部級教研項目3項；指導學生在"挑戰杯”、"創青春”、全國大學生機器人Robocon大賽上獲得國家獎7項。
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