移動機器人原理與設計, 2/e

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移動機器人原理與設計, 2/e

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內容描述

《移動機器人原理與設計（原書第2版）》介紹設計移動機器人的不同工具和方法，
主要內容包括三維建模、反饋線性化、無模型控制、導引、實時定位、辨識、
卡爾曼濾波器和貝葉斯濾波器等，涵蓋執行器、傳感器、導航和控制理論等方面。
相比上一版，本版新增了貝葉斯濾波器的內容，在線性和高斯情況下，
貝葉斯濾波等價於卡爾曼濾波，了解貝葉斯濾波有助於讀者更好地學習卡爾曼濾波。
《移動機器人原理與設計（原書第2版）》
適合作為高等院校工程應用型機器人課程的教材，也適合該領域的技術人員參考。

目錄大綱

譯者序
前言
第1章 三維建模
1．1 旋轉矩陣
1．1．1 定義
1．1．2 李群
1．1．3 李代數
1．1．4 旋轉向量
1．1．5 伴隨矩陣
1．1．6 羅德里格斯旋轉公式
1．1．7 坐標系變換
1．2 歐拉角
1．2．1 定義
1．2．2 運動歐拉矩陣的旋轉向量
1．3 慣性單元
1．4 動力學建模
1．4．1 原理
1．4．2 四旋翼建模
1．5 習題
1．6 習題參考答案
第2章 反饋線性化
2．1 控制一個積分鏈
2．1．1 比例-微分控制器
2．1．2 比例-積分-微分控制器
2．2 引例
2．3 反饋線性化方法的原理
2．3．1 原理
2．3．2 相對次數
2．3．3 微分延遲矩陣
2．3．4 奇異點
2．4 二輪車
2．4．1 一階模型
2．4．2 二階模型
2．5 控制三輪車
2．5．1 速度和轉向模型
2．5．2 位置控制
2．5．3 選擇另一個輸出
2．6 帆船
2．6．1 極坐標曲線
2．6．2 微分延遲
2．6．3 反饋線性化方法
2．6．4 極坐標曲線控制
2．7 滑動模態
2．8 運動學模型和動力學模型
2．8．1 原理
2．8．2 倒立擺系統
2．8．3 伺服電動機
2．9 習題
2．10 習題參考答案
第3章 無模型控制
3．1 無人車的無模型控制
3．1．1 方向和速度的比例控制器
3．1．2 方向的比例一微分控制器
3．2 雪橇車
3．2．1 模型
3．2．2 正弦驅動控制
3．2．3 最大推力控制
3．2．4 快速動態特性的簡化
3．3 帆船
3．3．1 問題
3．3．2 控制器
3．3．3 導航
3．3．4 實驗
3．4 習題
3．5 習題參考答案
第4章 導引
4．1 球面上的導引
4．2 路徑規劃
4．2．1 簡單示例
4．2．2 貝塞爾多項式
4．3 維諾圖
4．4 人工勢場法
4．5 習題
4．6 習題參考答案
第5章 實時定位
5．1 傳感器
5．2 測角定位
5．2．1 問題描述
5．2．2 內接角
5．2．3 平面機器人的靜態三角測量
5．2．4 動態三角測量
5．3 多點定位
5．4 習題
5．5 習題參考答案
第6章 辨識
6．1 二次函數
6．1．1 定義
6．1．2 二次型的導數
6．1．3 二次函數的特徵值
6．1．4 二次函數的最小化
6．2 最小二乘法
6．2．1 線性情形
6．2．2 非線性情形
6．3 習題
6．4 習題參考答案
第7章 卡爾曼濾波器
7．1 協方差矩陣
7．1．1 定義和解釋
7．1．2 性質
7．1．3 置信橢圓
7．1．4 生成高斯隨機向量
7．2 無偏正交估計器
7．3 線性估計的應用
7．4 卡爾曼濾波器
7．5 卡布濾波器
7．6 擴展卡爾曼濾波器
7．7 習題
7．8 習題參考答案
第8章 貝葉斯濾波器
8．1 引言
8．2 概率的基本概念
8．3 貝葉斯濾波器
8．4 貝葉斯平滑器
8．5 卡爾曼平滑器
8．5．1 卡爾曼平滑器的方程
8．5．2 實現
8．6 習題
8．7 習題參考答案
參考文獻
索引

作者介紹

Luc Jaulin
機器人學教授，現任職於法國國立布列塔尼高等先進技術學校（ENSTA-Bretagne）STICC實驗室，
主要從事水中機器人和帆船機器人領域的研究。
　
謝廣明
北京大學工學院和海洋研究院教授、博士生導師，研究方向為機器人和自動化。
國際水中機器人聯盟創始主席，中國自動化學會機器人競賽工作委員會副主任，
中國人工智能學會智能空天系統專業委員會委員。