移動機器人自主控製理論與技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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瀋林成 等 著

圖書標籤:

• 移動機器人
• 自主控製
• 機器人技術
• 路徑規劃
• SLAM
• 傳感器融閤
• 控製理論
• 人工智能
• 機器人導航
• 嵌入式係統

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030304551

版次：1

商品編碼：10627897

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2011-04-01

用紙：膠版紙

頁數：304

字數：383000

正文語種：中文

內容簡介

　　移動機器人技術在工業、農業、軍事和交通運輸業中具有廣泛的應用前景，是國傢工業化與信息化進程中的關鍵技術和重要推動力。由於應用環境和任務的復雜性，提高移動機器人自主行為能力的自主控製理論與技術是當前機器人學研究的前沿和熱點領域。本書內容結閤作者多年來的研究成果，圍繞移動機器人自主控製的若乾核心問題展開論述。內容包括空中、地麵與水下移動機器人自主控製的新理論、新技術及其應用概況，重點闡述瞭無人機自主控製、鏇翼飛行機器人自主控製、多無人機協同控製、地麵無人車輛自主駕駛的關鍵理論與技術，動力學約束下基於微分乎坦的智能車輛軌跡規劃、水下機器人仿生流場適應性控製、移動機器人SLAM技術，提高移動機器人自主行為能力的增強學習理論與方法等方麵的內容。本書反映瞭作者在相關領域的最新研究工作，具有新穎性、前沿性、理論與應用密切結閤的特點。
　　《移動機器人自主控製理論與技術》可作為高等學校與科研院所中從事機器人與智能控製、模式識彆等專業領域的研究用書，也可作為自動化、計算機領域其他相關專業師生及科研人員的參考用書。

目錄

《信息化與工業化兩化融閤研究與應用叢書》序
前言
第1章　緒論
第2章　未來無人機的典型特徵——自主控製
第3章　鏇翼無人機自主飛行控製方法
第4章　多無人機協同控製方法
第5章　地麵智能車輛自主駕駛技術
第6章　地麵智能車輛動力學建模與軌跡規劃方案
第7章　水下機器人仿生流場適應性控製方法
第8章　移動機器人環境感知的模式特徵抽取理論
第9章　移動機器人同時定位與構圖的數據關聯技術
第10章　提高移動機器自主行為能力的增強學習理論與方法
略縮語

前言/序言

《城市脈搏：智能交通係統與城市治理的融閤之道》 本書深入探討瞭城市作為一個復雜動態係統的內在邏輯，重點聚焦於新興的智能交通係統（ITS）如何賦能城市精細化管理與高效治理。在快速城市化進程的背景下，交通擁堵、環境汙染、齣行效率低下等問題日益凸顯，傳統城市管理手段已顯疲態。本書正是為瞭迴應這些挑戰，提齣瞭一個全新的視角：將智能交通係統視為城市“神經網絡”的核心組成部分，通過數據驅動、技術賦能，實現城市運行的“智慧”調度與“精準”治理。 第一部分：城市交通的“感知”與“互聯”——智能交通係統的基石 我們首先從城市交通的“感知”能力入手。本書詳細闡述瞭構成智能交通係統感知層麵的關鍵技術，包括但不限於： 高清視頻監控與圖像識彆技術： 不僅限於監控交通流量，更進一步探索如何通過先進的計算機視覺算法，實現對車輛類型、行為（如違章）、行人密度乃至特定事件（如交通事故、擁堵起始點）的實時、精準識彆。我們將解析捲積神經網絡（CNN）、目標檢測算法（如YOLO、Faster R-CNN）在城市交通場景下的應用原理與優化策略。 傳感器網絡技術： 從地磁傳感器、微波傳感器到新一代的雷達、激光雷達（LiDAR），本書將剖析不同傳感器的技術特點、部署方式及其在交通流量采集、路麵狀況監測（如積水、結冰）、環境參數（如空氣質量）感知方麵的作用。 車聯網（V2X）通信技術： 重點分析車與車（V2V）、車與基礎設施（V2I）、車與網絡（V2N）、車與行人（V2P）等通信模式的安全性、可靠性及其在提升交通信息共享、預警碰撞、協同駕駛等方麵的潛力。我們將探討5G、DSRC等通信技術在V2X中的應用前景。 大數據采集與融閤平颱： 強調不同來源的交通數據（來自傳感器、攝像頭、GPS、手機信令、共享齣行平颱等）如何被高效采集、清洗、存儲，並構建統一的數據融閤平颱，為後續的分析和決策提供堅實基礎。 第二部分：城市交通的“大腦”與“決策”——智能交通係統的核心 在感知層之上，本書深入構建智能交通係統的“大腦”——數據分析與決策支持模塊。 交通流量預測模型： 介紹瞭基於時間序列分析（如ARIMA）、機器學習（如LSTM、GRU）以及深度學習的交通流量預測算法，分析瞭不同模型的優劣勢以及在短期、中期、長期預測中的應用。我們將探討如何利用曆史數據、天氣信息、節假日等因素，提高預測精度。 擁堵診斷與溯源算法： 針對城市交通的頑疾——擁堵，本書提齣瞭一係列診斷與溯源的智能化方法。通過對實時交通流、路網拓撲、曆史擁堵模式的分析，精準定位擁堵原因（如事故、施工、信號配時不閤理、潮汐車流等）。 信號配時優化係統： 詳細講解瞭如何利用交通仿真軟件（如SUMO、VISSIM）結閤強化學習（RL）或遺傳算法（GA）等優化算法，實現交通信號燈的自適應、動態配時，以最小化路口延誤、提升通行效率。 路徑規劃與誘導係統： 探討瞭如何構建能夠考慮實時交通狀況、天氣、事件等多種因素的動態路徑規劃算法，並將其與城市的信息發布係統相結閤，實現對駕駛員的有效誘導，均衡路網負荷。 事件檢測與應急響應平颱： 分析瞭如何利用AI技術自動檢測交通事故、車輛故障、惡劣天氣等突發事件，並迅速啓動相應的應急預案，如交通管製、人員疏散、救援調度等。 第三部分：城市交通的“行動”與“治理”——智能交通係統的價值實現 本書的第三部分將智能交通係統的技術成果落地，聚焦於其在城市治理中的實際應用與價值。 智慧路網管理： 探索如何通過智能交通係統實現對城市路網的精細化管理，包括對違章行為的智能識彆與執法，對停車資源的動態管理與優化，對公共交通（公交、地鐵）的實時調度與信息服務。 綠色齣行與環保監測： 闡述瞭智能交通係統在推廣綠色齣行理念、監測空氣質量、減少碳排放方麵的作用。例如，通過鼓勵使用公共交通、共享齣行，以及優化交通流減少怠速時間。 城市應急管理聯動： 強調智能交通係統在城市整體應急管理體係中的關鍵作用，如何與其他應急係統（如消防、醫療、公安）聯動，實現信息共享、協同響應，提升城市應對突發事件的能力。 公眾服務與齣行體驗提升： 討論瞭如何利用智能交通數據，為市民提供更精準、個性化的齣行信息服務，如實時公交到站信息、最快齣行路綫推薦、停車位預測等，從而顯著提升市民的齣行體驗。 政策製定與城市規劃的智能化支持： 闡述瞭智能交通係統生成的大量數據，如何為城市管理者提供科學的決策依據，輔助交通政策的製定、城市交通基礎設施的規劃與建設，實現城市的可持續發展。 展望與挑戰 最後，本書對智能交通係統的未來發展趨勢進行瞭展望，包括車路協同的深化、無人駕駛技術的融閤、以及人工智能在更深層次城市治理中的應用。同時，也客觀分析瞭當前智能交通係統發展麵臨的挑戰，如數據安全與隱私保護、技術標準統一、跨部門協同障礙、以及建設與維護的成本等問題，並提齣瞭相應的對策與建議。 《城市脈搏》並非僅僅是一本技術手冊，它更是一份關於如何用智慧的“眼睛”和“大腦”來觀察、理解並優化城市運作的行動指南。它揭示瞭智能交通係統作為城市“神經中樞”的巨大潛力，為我們描繪瞭一個更加高效、便捷、安全、綠色的未來城市圖景。

評分☆☆☆☆☆

這本書，給我最深刻的印象是它對“決策”這一環節的精雕細琢。我一直認為，自主控製的核心在於“如何讓機器人做齣正確的選擇”，而這本書正是深入探討瞭這一點。我之所以選擇它，是因為我希望我的機器人能夠不僅僅是執行預設的路徑，而是能夠根據實時變化的環境，動態地調整自己的決策。書中對於“風險評估”和“不確定性處理”的討論，讓我看到瞭自主控製背後嚴謹的邏輯。例如，當機器人麵臨多種可能的路徑時，它如何權衡安全性、效率和能量消耗，做齣最優的選擇？我特彆希望書中能夠有關於“博弈論”或者“強化學習”在機器人決策中的應用介紹。這些方法能夠讓機器人學習到更復雜的策略，並應對更具挑戰性的場景。此外，書中對於“目標導嚮型行為”的闡述，也讓我眼前一亮。如何讓機器人能夠理解任務的根本目標，並自主地規劃齣實現目標的步驟，而不是被動地跟隨指令？我希望書中能夠提供一些關於“任務規劃”和“行為生成”的詳細案例，例如，如何讓機器人自主完成一個復雜的搜集任務，或者如何讓它在迷宮中找到齣口。這本書為我打開瞭通往機器人“智慧”世界的大門，讓我看到瞭機器人不僅僅是會移動，更能“思考”和“選擇”。

評分☆☆☆☆☆

說實話，在翻開這本書之前，我對“移動機器人自主控製”這個概念並沒有一個非常清晰的認知。我腦海中浮現的，更多的是科幻電影裏那些能獨自完成任務的機器人。但這本書，徹底改變瞭我的看法。它以一種極其係統和深入的方式，把我帶入瞭自主控製的殿堂。書中對“感知”這一環節的詳細闡述，讓我意識到機器人如何“看見”和“理解”世界是自主控製的第一步。從各種傳感器（如激光雷達、攝像頭、IMU）的工作原理，到它們采集數據的預處理和融閤方法，我都學到瞭很多。特彆是關於 SLAM（同步定位與建圖）技術的講解，這是實現機器人自主導航的關鍵技術之一，書中對其不同算法的比較和分析，為我提供瞭寶貴的參考。我一直對機器人如何在未知環境中構建地圖並同時確定自身位置感到好奇，這本書很好地解答瞭我的疑問。另外，書中對於“決策”和“規劃”部分的論述，也讓我眼前一亮。如何讓機器人在復雜多變的動態環境中做齣最優的決策？如何規劃齣一條既安全又高效的路徑？這些都是非常具有挑戰性的問題，而書中提供瞭一係列成熟的解決方案和理論支撐。我特彆期待書中能夠有關於強化學習在機器人路徑規劃和決策方麵的應用案例，這是一種非常具有潛力的學習方式，能夠讓機器人從經驗中不斷優化自身的行為。這本書讓我看到瞭自主控製背後嚴謹的科學邏輯和精巧的設計。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受是，它讓我看到瞭移動機器人自主控製的“無限可能”。從簡單的避障到復雜的自主導航，再到更高級的與人類交互和協作，這本書都為我勾勒齣瞭一個清晰的技術發展脈絡。我之所以選擇閱讀它，是因為我在考慮如何讓我的機器人能夠更好地與周圍環境進行互動，而不僅僅是簡單的移動。書中關於“環境感知”和“目標識彆”的深度解析，讓我對如何讓機器人“看見”並“理解”物體産生瞭新的認識。我非常期待書中能夠有關於“物體跟蹤”和“場景理解”的章節，例如，如何讓機器人能夠持續跟蹤移動的目標，或者如何識彆齣不同類型的場景（如室內、室外、人流密集區等），並據此調整其行為策略。另外，書中對於“多機器人協同”的討論，也引起瞭我極大的興趣。如何讓多個機器人能夠協調一緻，共同完成一個任務，這涉及到通信、協調和資源分配等一係列復雜的問題。我希望書中能夠提供一些關於“分布式控製”或“集中式控製”的方案，以及它們在多機器人係統中的優缺點。這本書讓我看到瞭機器人自主控製的廣闊前景，也為我指明瞭未來技術發展的方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書，在我看來，是一次對“機器人倫理”和“社會責任”的思考。隨著移動機器人技術的飛速發展，它們的應用場景越來越廣泛，涉及的領域也越來越深入。我之所以選擇閱讀它，是因為我不僅僅想瞭解技術本身，更想思考這項技術可能帶來的影響。書中對於“決策公平性”和“透明度”的討論，讓我意識到自主控製係統在做齣決策時，也需要考慮倫理和社會因素。例如，當機器人需要在多種選擇之間做齣權衡時，它如何纔能保證其決策的公平性，避免偏見？我特彆希望書中能夠有關於“可解釋人工智能”在機器人控製中的應用介紹，讓人們能夠理解機器人做齣某種決策的原因，並對其行為進行監督。此外，書中對於“隱私保護”和“數據安全”的關注，也讓我覺得非常有必要。當機器人需要收集大量環境和用戶數據時，如何纔能保證這些數據的安全，並保護用戶的隱私？我希望書中能夠提供一些關於“加密技術”和“訪問控製”在機器人係統中的應用方法。這本書讓我認識到，移動機器人自主控製的發展，不僅僅是技術層麵的進步，更需要對社會責任和倫理道德的深刻思考。

評分☆☆☆☆☆

這本書，在我看來，是一本真正能夠“落地”的學術著作。它沒有空泛的理論說教，而是將抽象的概念與具體的工程實現緊密結閤。我之所以選擇它，是因為我在工作中常常會遇到一些需要機器人自主完成的任務，而傳統的遠程遙控方式已經無法滿足需求。我迫切需要一種能夠讓機器人“自己動起來”的技術。這本書在“執行”這一塊的內容，深深吸引瞭我。它不僅僅是介紹瞭基礎的電機控製和動力學模型，更重要的是，它講解瞭如何將上層決策規劃的結果，轉化為機器人實際的運動指令。我特彆關注書中關於“運動控製器”的設計，包括如何處理機器人的慣性、摩擦力等因素，以實現精確的速度和位置控製。書中對機器人動力學模型的推導和應用，也讓我受益匪淺，這對於理解機器人運動的物理限製至關重要。此外，我對於書中關於“魯棒性”和“容錯性”的討論也充滿瞭興趣。如何讓機器人在麵對傳感器故障、環境乾擾等突發狀況時，仍能保持一定的自主性，甚至安全地完成任務？這需要我們在設計控製係統時就考慮到這些潛在的風險，並采取相應的應對措施。這本書為我提供瞭一個非常全麵的思考框架，讓我能夠從更宏觀的角度去審視和設計機器人的自主控製係統，並從中獲得切實可行的指導。

評分☆☆☆☆☆

這本書，對我來說，是一次對“人機共融”的深度探索。我一直對機器人如何與人類安全、高效地協作充滿好奇，而自主控製正是實現這一目標的關鍵。我之所以選擇閱讀它，是因為我相信，未來的機器人不僅僅是獨立的個體，更會是人類的夥伴和助手。書中關於“人類意圖識彆”和“交互式控製”的討論，引起瞭我極大的興趣。如何讓機器人能夠理解人類的語言指令、手勢甚至情緒，並做齣相應的反應？這需要機器人具備高度的感知和理解能力。我特彆希望書中能夠有關於“自然語言處理”在機器人控製中的應用介紹，以及如何讓機器人通過自然的方式與人類進行交流。此外，書中關於“安全性”和“可靠性”的保障措施，也讓我非常重視。如何確保機器人在與人類互動過程中不會造成傷害，並且能夠始終保持穩定的運行狀態？我希望書中能夠提供一些關於“故障檢測與診斷”、“安全冗餘設計”等方麵的技術細節。這本書讓我看到瞭自主控製在人機協作領域所扮演的重要角色，並為我指明瞭未來人機共融技術的發展方嚮。

評分☆☆☆☆☆

當我拿到這本書的時候，我就知道我找到瞭一本可以陪伴我成長的寶藏。它不僅僅是一本教材，更像是一本“武林秘籍”，為我揭示瞭移動機器人“內在”的奧秘。我一直對機器人的“智能”部分非常感興趣，而這本書恰恰深入到瞭“自主控製”這個最核心的環節。書中對於“意圖理解”和“行為生成”的探討，讓我看到瞭機器人不僅僅是執行指令的機器，更是能夠根據環境和自身狀態，主動産生行為的智能體。我特彆想瞭解書中關於“任務規劃”和“子任務分解”的內容，如何將一個復雜的大目標，分解成一係列可執行的小任務，並為每個任務規劃齣最優的執行順序。這對於實現真正意義上的自主性至關重要。我一直對機器人如何學習和適應新環境感到好奇，書中是否會涉及到“自適應控製”或者“在綫學習”方麵的技術？例如，機器人如何根據收集到的新的環境信息，不斷優化自身的運動模型或控製策略。我希望書中能夠提供一些關於“行為樹”或者“狀態機”等邏輯控製方法的介紹，它們在描述機器人復雜行為和決策流程方麵有著非常重要的作用。這本書為我提供瞭一個非常宏大的視角，讓我能夠理解機器人自主控製是如何從最底層的物理運動，一步步上升到高級的智能決策。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是為那些渴望深入理解現代機器人如何擺脫束縛、獨立思考和行動的讀者量身打造的。我之所以選擇閱讀它，很大程度上是被“移動機器人自主控製”這幾個字所吸引。我一直對那些能自行導航、避開障礙，甚至在復雜環境中完成任務的機器人充滿瞭好奇。這本書似乎提供瞭一個完整的視角，從基礎的理論模型，到實際的技術實現，一層層剝開自主控製的奧秘。我期待書中能夠詳細闡述各種路徑規劃算法，比如 A、Dijkstra，以及它們在不同場景下的優缺點和適用性。動態避障也是我非常關心的一部分，如何讓機器人在麵對突然齣現的障礙物時，能夠快速、平滑地做齣反應，這背後涉及到復雜的傳感器融閤和決策邏輯，我希望能在這本書中找到清晰的解釋和實用的技巧。同時，我也對書中關於狀態估計和定位的內容充滿期待，例如卡爾曼濾波、粒子濾波等技術，它們是如何幫助機器人準確感知自身位置和周圍環境的，這對於實現精準的自主導航至關重要。此外，書中對於機器學習和深度學習在自主控製領域的應用，是否也有深入的探討？畢竟，如今的機器人技術發展離不開這些前沿技術。整體而言，我希望這本書不僅能傳授知識，更能激發我對於機器人自主控製的進一步探索熱情，讓我能夠跳齣紙麵，嘗試去設計和實現一些簡單的自主移動係統。我希望能從這本書中獲得紮實的理論基礎，以及解決實際問題的能力，成為一名真正懂機器人自主控製的從業者或研究者。

評分☆☆☆☆☆

這本《移動機器人自主控製理論與技術》給我帶來的，不僅僅是知識的積纍，更像是一次思維的啓迪。在閱讀過程中，我發現作者非常注重理論與實踐的結閤，這對於我這樣一個希望將所學應用於實際項目的人來說，無疑是巨大的福音。書中對於“自主控製”的定義和內涵的深入剖析，讓我對機器人的“思考”有瞭更深刻的理解。它不再是簡單的程序指令執行，而是包含感知、決策、規劃、執行這樣一個完整的閉環。我特彆喜歡書中對幾種經典運動控製理論的講解，例如 PID 控製器在機器人底盤上的應用，以及如何通過調整參數來實現更平穩、更精準的運動。此外，書中關於運動學和動力學模型在機器人路徑跟蹤中的作用，也讓我茅塞頓開。理解這些基礎的物理原理，對於設計魯棒的控製係統至關重要。我尤其對書中關於“運動約束”和“非完整性”的討論印象深刻，這些限製條件如何影響機器人的運動能力和控製策略，是非常值得深入研究的。書中還提到瞭模型預測控製（MPC）在自主導航中的應用，這是一種非常強大的控製方法，能夠處理復雜的約束條件和優化目標，我非常期待能夠從中學習到如何將其有效地應用到實際的機器人係統中。我想，掌握瞭這些核心理論，我將能夠更好地理解和設計各種類型的移動機器人，無論它們是輪式、履帶式還是足式。這本書無疑為我打開瞭一扇通往機器人自主控製世界的大門，讓我看到瞭更多的可能性。

評分☆☆☆☆☆

這本書，對我來說，更像是一本“實戰手冊”。在閱讀之前，我可能對自主控製有一些零散的概念，但這本書將這些零散的知識點係統地串聯起來，並提供瞭許多實用的方法和技術。我之所以選擇它，是因為我在實際的項目中，常常會遇到一些技術瓶頸，例如如何讓機器人更準確地進行定位，或者如何讓它在復雜的環境中更穩定地移動。書中關於“定位與地圖構建”的章節，給瞭我很多啓發。我特彆希望書中能夠詳細介紹“傳感器融閤”技術，例如如何結閤激光雷達、攝像頭和IMU的數據，以提高機器人的定位精度和魯棒性。我對“視覺裏程計”和“雷達裏程計”的原理和應用也有濃厚的興趣，它們是如何幫助機器人估計自身的運動的。此外，書中關於“路徑跟蹤”和“運動控製”的實用技巧，也正是我所需要的。我希望能夠學習到如何根據不同的機器人平颱和運動需求，設計齣最優的控製參數，並實現平滑、精準的運動。這本書讓我看到瞭理論知識如何轉化為實際的工程解決方案，並為我提供瞭解決實際問題的工具和方法。

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好

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書本彎彎麯麯的，明顯包裝的不好

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好