包郵移動(dòng)機(jī)器人定位與導(dǎo)航

作者：張國(guó)良

出版社：西安交通大學(xué)出版社出版時(shí)間：2023-12-01

開本：其他頁數(shù)： 301

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目錄

移動(dòng)機(jī)器人定位與導(dǎo)航版權(quán)信息

ISBN：9787569310924
條形碼：9787569310924 ; 978-7-5693-1092-4
裝幀：平裝-膠訂
冊(cè)數(shù)：暫無
重量：暫無
所屬分類：
教材
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研究生/本科/專科教材
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公共課

移動(dòng)機(jī)器人定位與導(dǎo)航內(nèi)容簡(jiǎn)介

定位與導(dǎo)航是移動(dòng)機(jī)器人完成控制與任務(wù)的前提和基礎(chǔ)。本教材主要立足于基礎(chǔ)與應(yīng)用，以地面室內(nèi)外移動(dòng)機(jī)器人、無人車等為主要對(duì)象，介紹移動(dòng)機(jī)器人定位與導(dǎo)航涉及的基本知識(shí)，包括定位與導(dǎo)航坐標(biāo)系、移動(dòng)機(jī)器人主要的定位與導(dǎo)航方法和設(shè)備、數(shù)據(jù)處理和濾波方法、移動(dòng)機(jī)器人的組合導(dǎo)航、SLAM與VSLAM方法等。主要目的是使學(xué)生能夠通過基于本教材的課程學(xué)習(xí)，理解和掌握移動(dòng)機(jī)器人定位與導(dǎo)航的基礎(chǔ)方法，為進(jìn)一步的應(yīng)用和學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。本書適用于理工科高校機(jī)器人、自動(dòng)駕駛、無人系統(tǒng)等相關(guān)專業(yè)研究生階段的專業(yè)課程教材，也可以作為學(xué)力較好的高年級(jí)本科生深入學(xué)習(xí)的參考書。

移動(dòng)機(jī)器人定位與導(dǎo)航目錄

前言第1章機(jī)器人技術(shù)概述 1.1 機(jī)器人技術(shù)及其發(fā)展 1.2 機(jī)器人的簡(jiǎn)單分類 1.2.1 機(jī)械手 1.2.2 移動(dòng)機(jī)器人 1.3 機(jī)器人學(xué) 1.3.1 機(jī)器人學(xué)的發(fā)展歷程 1.3.2 機(jī)器人三原則 1.3.3 工業(yè)機(jī)器人學(xué)和先進(jìn)機(jī)器人學(xué) 1.4 移動(dòng)機(jī)器人的主要技術(shù)課題 1.4.1 傳感與導(dǎo)航 1.4.2 計(jì)算與控制 1.4.3 機(jī)械與運(yùn)動(dòng) 1.4.4 動(dòng)力與推進(jìn) 1.4.5 多機(jī)器人協(xié)同第2章移動(dòng)機(jī)器人定位與導(dǎo)航的坐標(biāo)系 2.1 移動(dòng)載體的定位與導(dǎo)航技術(shù) 2.1.1 定位與導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展 2.1.2 導(dǎo)航與控制 2.2 移動(dòng)機(jī)器人常用的坐標(biāo)系 2.2.1 慣性坐標(biāo)系 2.2.2 地球坐標(biāo)系 2.2.3 地理坐標(biāo)系 2.2.4 地平坐標(biāo)系 2.2.5 載體坐標(biāo)系 2.2.6 傳感器坐標(biāo)系 2.3 移動(dòng)機(jī)器人的坐標(biāo)變換 2.3.1 移動(dòng)機(jī)器人的位姿 2.3.2 旋轉(zhuǎn)矩陣 2.3.3 旋轉(zhuǎn)矩陣的合成 2.3.4 歐拉角 2.3.5 角軸 2.3.6 單位四元數(shù) 2.3.7 齊次變換第3章移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)航系統(tǒng) 3.1 里程計(jì)定位與導(dǎo)航 3.1.1 里程計(jì)與電子羅盤 3.1.2 航位推算的基本原理 3.1.3 航位推算的誤差分析 3.2 慣性導(dǎo)航 3.2.1 陀螺儀 3.2.2 加速度計(jì) 3.2.3 平臺(tái)式慣性導(dǎo)航 3.2.4 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航 3.2.5 MEMS微慣導(dǎo)系統(tǒng) 3.2.6 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差分析 3.3 天文導(dǎo)航 3.4 無線電定位與導(dǎo)航 3.4.1 無線電定位與導(dǎo)航概述 3.4.2 衛(wèi)星定位與導(dǎo)航系統(tǒng) 3.4.3 UWB定位 3.4.4 ZigBee定位 3.4.5 RFID定位 3.4.6 其他幾種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位方法 3.5 激光測(cè)距與定位 3.5.1 激光測(cè)距系統(tǒng) 3.5.2 激光測(cè)距與定位的基本原理 3.5.3 激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的基本處理 3.5.4 激光測(cè)距與定位的誤差分析 3.6 磁導(dǎo)航系統(tǒng) 3.6.1 磁導(dǎo)航系統(tǒng)的組成 3.6.2 磁導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理 3.6.3 磁導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn) 第4章移動(dòng)機(jī)器人的狀態(tài)估計(jì)方法 4.1 系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述 4.2 卡爾曼濾波 4.2.1 卡爾曼濾波基本方程 4.2.2 卡爾曼濾波的工程應(yīng)用方法 4.2.3 擴(kuò)展卡爾曼濾波 4.2.4 無跡卡爾曼濾波 4.2.5 容積卡爾曼濾波 4.3 粒子濾波算法 4.3.1 貝葉斯遞推 4.3.2 蒙特卡羅采樣 4.3.3 序貫重要性采樣 4.3.4 粒子退化問題 4.3.5 粒子濾波算法流程第5章移動(dòng)機(jī)器人的組合導(dǎo)航 5.1 組合導(dǎo)航的基本概念 5.1.1 組合導(dǎo)航研究的主要內(nèi)容 5.1.2 移動(dòng)機(jī)器人組合導(dǎo)航系統(tǒng)的構(gòu)成 5.1.3 組合導(dǎo)航系統(tǒng)的工作模式 5.1.4 組合導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航狀態(tài)估計(jì)方法 5.2 組合導(dǎo)航濾波方案 5.2.1 集中卡爾曼濾波 5.2.2 聯(lián)邦卡爾曼濾波 5.3 移動(dòng)機(jī)器人組合導(dǎo)航的工程技術(shù) 5.3.1 組合導(dǎo)航系統(tǒng)的降階設(shè)計(jì) 5.3.2 組合導(dǎo)航系統(tǒng)的信息同步 5.3.3 組合導(dǎo)航系統(tǒng)的容錯(cuò)方案 5.4 室外無人車慣性／衛(wèi)星組合導(dǎo)航 5.4.1 車載組合導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng) 5.4.2 車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)試驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理 5.4.3 車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果與分析第6章移動(dòng)機(jī)器人的SLAM方法 6.1 SLAM概述 6.2 經(jīng)典SLAM方法 6.3 移動(dòng)機(jī)器人SLAM的坐標(biāo)與地圖 6.3.1 SLAM的坐標(biāo)系模型 6.3.2 SLAM的地圖描述 6.4 SLAM應(yīng)用的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型與觀測(cè)模型 6.4.1 移動(dòng)機(jī)器人的位姿模型 6.4.2 移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型 6.4.3 人工信標(biāo)與環(huán)境特征運(yùn)動(dòng)學(xué)模型 6.4.4 傳感器的觀測(cè)模型 6.5 基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的SLAM實(shí)現(xiàn) 6.5.1 增廣狀態(tài)空間 6.5.2 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型與觀測(cè)模型的雅可比矩陣 6.5.3 狀態(tài)預(yù)測(cè)與狀態(tài)更新 6.5.4 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、特征檢測(cè)與狀態(tài)增加 6.6 SLAM問題的概率模型 6.7 SLAM算法的一致性 6.7.1 EKF-SLAM算法的一致性 6.7.2 FastSLAM算法及其一致性 6.8 SLAM方法的一些技術(shù)問題第7章移動(dòng)機(jī)器人的VSLAM方法 7.1 VSLAM概述 7.2 視覺里程計(jì) 7.2.1 立體相機(jī)模型 7.2.2 相機(jī)位姿表示 7.2.3 VSLAM的數(shù)學(xué)表述 7.2.4 特征點(diǎn)法與直接法 7.3 非線性優(yōu)化 7.3.1 狀態(tài)的濾波估計(jì)與*小二乘估計(jì) 7.3.2 高斯一牛頓法及列文伯格一馬夸爾特法 7.3.3 g20基本方法 7.3.4 光束平差法 7.4 閉環(huán)檢測(cè) 7.4.1 閉環(huán)檢測(cè)的概率模型 7.4.2 基于BOVW的閉環(huán)檢測(cè) 7.4.3 VSLAM閉環(huán)檢測(cè)的主要工作 7.5 VSLAM建圖 7.6 VSLAM的發(fā)展與趨勢(shì) 參考文獻(xiàn)

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