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