內容提要
任何成功的機器人的設計涉及到運動學、信號分析、資訊理論、人工智慧和機率論等多個不同學科的
自主移動機器人導論綜合。為此，本書提出了在一系列互動模組中，使移動性成為可能的技術和製作工藝。隨著各章內容的深入，覆蓋了移動機器人學的各個方面，包括硬體設計、輪子設計、運動學分析、感測器、感知、定位、作圖，以及機器人控制體系結構。本書把移動機器人的所有方面集合成一個整體，既適合作為我國各高等院校自動化、機器人學等專業的研究生教材，也可提供其他相關專業的科技人員參考。
作者簡介
R·西格沃特，瑞士洛桑聯邦理工大學教授，自主系統實驗室主任。
目錄
序言
第1章 引言
1.1 引言
1.2 本書綜述
第2章 運動
2.1 引言
2.1.1 運動的關鍵問題
2.2 腿式移動機器人
2.2.1 腿的構造與穩定性
2.2.2 腿式機器人運動的例子
2.3輪式移動機器人
2.3.1 輪子運動：設計空間
2.3.2 輪子運動：實例研究
第3章 移動機器人運動學
3.1 引言
3.2 運動學模型和約束
3.2.1 表示機器人的位置
3.2.2 前向運動學模型
3.2.3 輪子運動學約束
3.2.4 機器人運動學約束
3.2.5 舉例：機器人運動學模型和約束
3.3 移動機器人的機動性
3.3.1 活動性的程度
3.3.2 可操縱度
3.3.3 機器人的機動性
3.4 移動機器人工作空間
3.4.1 自由度
3.4.2 完整機器人
3.4.3 路徑和軌跡的考慮
3.5 基本運動學之外
3.6 運動控制
3.6.1 開環控制
3.6.2 反饋控制
第4章 感知
4.1 移動機器人的感測器
4.1.1 感測器分類
4.1.2 表征感測器的特性指標
4.1.3 輪子/電機感測器
4.1.4 導向感測器
4.1.5 基於地面的信標
4.1.6 有源測距
4.1.7 運動/速度感測器
4.1.8 基於視覺的感測器
4.2 表示不確定性
4.2.1 統計的表示
4.2.2 誤差傳播：對不確定的測量進行組合
4.3 特徵提取
4.3.1 基於距離數據的特徵提取(雷射、超聲和基於視覺測距)
4.3.2 基於可視表象的特徵提取
第5章 移動機器人的定位
5.1 引言
5.2 定位的挑戰：噪聲和混疊
5.2.1 感測器噪聲
5.2.2 感測器混疊
5.2.3 執行器噪聲
5.2.4 里程表位置估計的誤差模型
5.3 定位或不定位：基於定位的導航與編程求解的對比
5.4 信任度的表示
5.4.1 單假設信任度
5.4.2 多假設信任度
5.5地圖表示方法
5.5.1 連續的表示方法
5.5.2 分解策略
5.5.3 發展水平：地圖表示方法的最新挑戰
5.6 基於機率地圖的定位
5.6.1 引言
5.6.2 馬爾可夫定位
5.6.3 卡爾曼濾波器定位
5.7 定位系統的其他例子
5.7.1 基於路標的導航
5.7.2 全局唯一定位
5.7.3 定位信標系統
5.7.4 基於路由的定位
5.8 自主地圖的構建
5.8.1 隨機構圖的技術
5.8.2 其他的構圖技術
第6章 規劃與導航
6.1 引言
6.2 導航能力：規劃和反應
6.2.1 路徑規劃
6.2.2 避障
6.3 導航的體系結構
6.3.1 代碼重用與共享的模組性
6.3.2 控制定位
6.3.3 分解技術
6.3.4 實例研究：分層機器人結構
參考文獻
