A8 9787302613220 9787302613220 9787111676690
轮式自主移动机器人编程实战
图书定;59.80
出版单位;清华大学出版社
出版时间;2022年09月
图书作者李德
ISBN书号;9787302613220
如果你想DIY 款轮式自主移动机器人,又不知道如何实现,本书可能会帮到你。
《轮式自主移动机器人编程实战》系统讲解轮式自主移动机器人如何从0 到1 实现自主运动。以树莓派和STM32 单片机为例,
详细介绍轮式机器人的硬件结构,括驱动控制器的搭建、中央处理器的选型开发、滤波算法、平面
地图构建算法、规划算法、导航算法、室外GPS 定位实战案例(异地远程控制和地图路径规划等)、
室内BreezySLAM 建图案例、ROS 开发案例等,以及自主移动机器人和无人车驾驶的基本实现原理,
能在本书中找到答案。《轮式自主移动机器人编程实战》还提供开放的云平台路径规划,可在农田、工业园区巡检、物流送货等
场景测试。
《轮式自主移动机器人编程实战》可作为高等院校物联网、机器人、计算机、通信、电气及自动化等业的教材,也可作为计
算机、电子及智能车设计竞赛的自学或培训教材,还可供各类电子工程、自动化技术人员和计算机爱
好者学参考。
第1分 基础知识
第1章 轮式机器人的基础知识 ···································································2
1.1 轮式机器人的定义与应用 ······································································2
1.2 轮式机器人的结构················································································3
1.3 机器人的驱动方式················································································4
1.4 本章总结····························································································5
第2章 机器人的构成 ···············································································6
2.1 机器人的规划······················································································6
2.2 轮...
自主移动机器人
内容简介
本书介绍了与自主移动机器人运动学建模、导航规划和定位建图相关的数学基础、技术方法和算法。数学基础方面括概率表示与基本运算,刚性物体三维运动的表示、建模以及计算,概率估计问题建模与求解等;运动学建模方面涵盖轮式移动机器人、躯干式移动机器人、腿足式移动机器人;导航规划方面涵盖路径规划、避障规划、轨迹规划以及融合导航方法;定位建图方面括常用环境感知传感器、地图表示方法、局地图构建、里程估计、同时定位与地图构建等,其中里程估计括运动里程估计、激光里程计、视觉里程计以及多传感器融合里程估计,同时定位与地图构建介绍了闭环检测、问题建模、*化求解以及采用扩展卡尔曼滤波和粒子滤波两种方法的定位技术。
本书可作为普通高校机器人相关业高年级本科生和研究生的教材,也可供该领域的科研人员和工程技术人员参考。
本书配有电子课件,选用本教材的教师可通过以下方式之索取: 登录www.cmpedu.com注册下载,加jinaqing_candy索取,或发邮件 jinacmp@163.com索取(注明姓名、学校等信息)。
目录
前言
第1章绪论
1.1什么是移动机器人
1.2移动机器人的应用
1.3移动机器人的分类
1.4移动机器人的关键性能
1.5自主移动关键技术
1.6小结
题
第2章预备知识
2.1概率基础
2.1.1概率密度函数
2.1.2期望、方差及高斯分布
2.1.3联合概率和条件概率
2.2三维动态系统
2.2.1位移、旋转和位姿
2.2.2状态系统建模
2.2.3旋转的线性化
2.2.4旋转的概率表示
2.3估计方法
2.3.1概率状态系统
2.3.2大后验估计
2.3.3滤波
2.4小结
题
第3章运动学建模
3.1概述
3.2轮式移动机器人
3.2.1轮式移动机器人运动学建模
要素
3.2.2轮式移动运动学建模方法
3.2.3移动机器人机动度
3.2.4移动机器人的工作空间与
完整性
3.3躯干式移动机器人
3.3.1仿生游动机器人
3.3.2仿生飞行机器人
3.4腿足式移动机器人
3.4.1足机器人
3.4.2双足机器人
3.5小结
题
第4章导航规划
4.1概述
4.2路径规划
4.2.1位形空间和完备性
4.2.2分辨率完备的路径规划方法
4.2.3概率完备的路径规划方法
4.2.4路径搜索方法
4.3避障规划
4.3.1Bug算法
4.3.2向量势直方图法
4.3.3动态窗口法
4.4轨迹规划
4.4.1基本概念
4.4.2维轨迹规划
4.4.3平面移动轨迹规划
4.4.4轨迹学
4.5融合导航
4.5.1混合A*算法
4.5.2弹性带算法
4.5.3定时弹性带算法
4.6导航行为规划
4.7小结
题
第5章地图表示与构建
5.1概述
5.2常用环境感知传感器
5.2.1测距传感器
5.2.2相机
5.3相机建模和标定
5.4地图表示方法
5.4.1点云地图
5.4.2栅格地图
5.4.3征地图
5.4.4拓扑地图
5.4.5地图表示研究趋势
5.5局地图构建
5.5.1局栅格地图构建
5.5.2局线段征地图构建
5.6小结
题
第6章里程估计
6.1概述
6.2运动里程估计
6.2.1轮式编码器里程估计
6.2.2惯性测量单元里程估计
6.3激光里程计
6.3.1迭代近点算法
6.3.2基于征匹配的激光里程计
6.3.3局化
6.4视觉里程计
6.4.1视觉征提取与匹配
6.4.2运动估计
6.4.3局化
6.4.4直接法
6.5多传感器融合里程估计
6.5.1视觉惯导里程计
6.5.2视觉激光里程计
6.5.3扩展卡尔曼滤波融合里程
估计
6.6小结
题
第7章同时定位与地图构建
7.1SLAM系统整体框架
7.2闭环检测
7.2.1词模型
7.2.2全局描述子
7.2.3序列地点识别
7.3同时定位与地图构建建模
7.3.1基于大后验估计的同时定位与
地图构建
7.3.2因子图模型
7.3.3基于扩展卡尔曼滤波的同时定位
与地图构建
7.4化器分析
7.4.1稀疏结构
7.4.2鲁棒化
7.5定位
7.5.1基于扩展卡尔曼滤波的定位
7.5.2基于粒子滤波的定位
7.6小结
题
参考文献