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商品簡介
《移動機器人自主定位技術》主要介紹基於多信息融合的移動機器人自主定位系統的相關理論基礎與前沿技術，是根據作者所帶領的研究團隊近年來依託國家863專項課題所取得的學術研究和技術實踐成果整理、撰寫而成的。
書中對移動機器人自主定位的相關理論、方法以及關鍵技術問題作了較為深入而系統的論述，不僅包含對視覺定位、無線網絡、射頻識別定位等基礎理論的闡述，同時提出一種新的基於無線局域網、射頻識別、視覺定位信息融合的機器人定位技術，以及移動機器人軌跡規劃等內容作了詳細介紹，力求設計理念符合國內外先進技術的發展要求，設計內容與國內外最新研究成果同步。
《移動機器人自主定位技術》可供機械設計及理論、控制理論與控制工程、機械電子工程等相關專業的研究生閱讀，也可作為機器人研究及自動化方向的科研人員及工程技術人員的參考用書。
書中對移動機器人自主定位的相關理論、方法以及關鍵技術問題作了較為深入而系統的論述，不僅包含對視覺定位、無線網絡、射頻識別定位等基礎理論的闡述，同時提出一種新的基於無線局域網、射頻識別、視覺定位信息融合的機器人定位技術，以及移動機器人軌跡規劃等內容作了詳細介紹，力求設計理念符合國內外先進技術的發展要求，設計內容與國內外最新研究成果同步。
《移動機器人自主定位技術》可供機械設計及理論、控制理論與控制工程、機械電子工程等相關專業的研究生閱讀，也可作為機器人研究及自動化方向的科研人員及工程技術人員的參考用書。
目次
前言
第1章 緒論
1.1 無線網絡定位技術現狀
1.2 射頻識別定位技術現狀
1.3 視覺定位技術研究現狀
1.4 信息融合技術研究現狀
第2章 移動機器人系統結構
2.1 移動機器人本體結構
2.1.1 機械系統
2.1.2 控制系統
2.2 移動機器人定位系統
第3章 機器人控制系統設計
3.1 基於功能構件的機器人模塊化體系結構
3.1.1 體系結構簡介
3.1.2 功能構件的特點
3.1.3 控制器功能構件的特點
3.2 系統需求分析
3.3 方案設計
3.3.1 平臺的選擇
3.3.2 結構框架
3.3.3 板級硬件設計原則
3.3.4 板級功能劃分
3.3.5 具體技術路線
3.4 系統硬件設計
3.4.1 CPU板的設計
3.4.2 接插件板的設計
3.4.3 協處理器板的設計
3.4.4 按鍵板的設計
3.5 各部分電路的調試
3.5.1 總體調試流程
3.5.2 CPU板調試步驟
3.5.3 單片機系統調試步驟
3.5.4 CPLD系統調試步驟
3.6 協處理器功能實現
3.6.1 CPLD及其開發流程
3.6.2 CPLD系統各功能實現
3.6.3 單片機及其開發流程
3.6.4 單片機系統程序設計
3.7 基於嵌入式Linux的軟件設計
3.7.1 嵌入式Linux操作系統及其開發流程
3.7.2 設備驅動程序設計
3.7.3 應用程序設計
第4章 無線網絡定位技術
4.1 無線網絡定位技術概述
4.2 無線信號強度
4.2.1 無線信道探測
4.2.2 網絡驅動程序NDIS
4.3 室內環境定位因素
4.4 無線信號
4.4.1 無線信號RSSI值的獲取
4.4.2 無線信號強度的分佈
4.5 無線定位算法
4.5.1 信號傳播模型公式
4.5.2 三邊定位法
4.5.3 概率法
4.6 無線網絡定位實驗系統
4.6.1 實驗平臺構建
4.6.2 實驗環境
4.6.3 定位實驗
第5章 射頻識別室內定位技術
5.1 射頻識別技術概況
5.1.1 射頻識別的基本組成
5.1.2 射頻識別的基本工作原理
5.1.3 射頻識別的分類及應用
5.2 基於射頻識別的室內機器人定位系統
5.2.1 射頻識別系統技術參數
5.2.2 射頻識別硬件資源平臺
5.3 射頻識別閱讀器與上位機的串口通信
5.4 信號強度與幾何距離的映射關係
5.4.1 無線信號強度測距原理
5.4.2 信號傳播損耗模型參數的確定
5.4.3 測距精度分析
5.5 定位估計理論
5.5.1 極大似然估計法
5.5.2 定位中的極大似然估計法(Maximum Likelihood Estimation)
5.5.3 最小二乘估計法
5.6 定位算法
5.6.1 讀取四個標簽定位
5.6.2 讀取三個標簽定位
5.6.3 讀取三個以下標簽定位
5.6.4 定位實驗
5.6.5 定位精度分析
5.6.6 實時定位誤差
5.7 基於射頻識別的機器人系統設計與實驗分析
5.7.1 基於射頻識別的機器人參數標定系統設計
5.7.2 基於射頻識別的機器人定位識別系統設計
5.7.3 機器人定位系統定位實驗分析
第6章 視覺定位技術
6.1 SIFT算法概述
6.1.1 經典SIFT算法簡介
6.1.2 改進的SIFT算法
6.2 特徵點匹配
6.2.1 匹配算法
6.2.2 kd?tree和BBF算法
6.3 改進SIFT算法實驗
6.3.1 特徵點維數對圖像匹配效率影響的實驗
6.3.2 維數對圖像匹配效率影響的實驗
6.4 匹配圖像像素大小對圖像匹配效率影響的實驗
6.4.1 僅背景圖變化的影響
6.4.2 僅目標圖變化的影響
6.5 SIFT特徵匹配實驗1106.5.1 實驗平臺構建
6.5.2 SIFT特徵匹配
第7章 機器人的網絡遙操作
7.1 基於互聯網的機器人遙操作技術簡介
7.2 機器人的網絡遙操作體系結構
7.2.1 遙操作系統結構
7.2.2 遙操作應用模式
7.2.3 Helix軟件流媒體視頻服務直播介紹
7.3 機器人遙操作的實施
7.3.1 遙操作網絡通信
7.3.2 遙操作本地控制程序的建立
7.3.3 建立遠端控制程序
7.3.4 機器人導航網頁設計
7.4 機器人遙操作實驗分析
第8章 機器人路徑規劃
8.1 路徑規劃簡介
8.2 A*算法
8.2.1 A*算法原理簡介
8.2.2 A*算法的實現步驟
8.3 基於A*算法的改進算法及實驗
8.3.1 基於A*算法的改進算法
8.3.2 基於A*算法的改進算法實驗
第9章 系統定位實驗
9.1 多信息融合定位系統
9.2 定位信息的卡爾曼濾波
9.2.1 卡爾曼濾波簡介
9.2.2 卡爾曼濾波算法
9.2.3 中值濾波與卡爾曼濾波的比較
9.3 系統定位實驗
9.3.1 實驗平臺構建
9.3.2 機器人定位環境
9.3.3 機器人定位實驗
9.3.4 定位誤差分析及誤差補償
參考文獻
第1章 緒論
1.1 無線網絡定位技術現狀
1.2 射頻識別定位技術現狀
1.3 視覺定位技術研究現狀
1.4 信息融合技術研究現狀
第2章 移動機器人系統結構
2.1 移動機器人本體結構
2.1.1 機械系統
2.1.2 控制系統
2.2 移動機器人定位系統
第3章 機器人控制系統設計
3.1 基於功能構件的機器人模塊化體系結構
3.1.1 體系結構簡介
3.1.2 功能構件的特點
3.1.3 控制器功能構件的特點
3.2 系統需求分析
3.3 方案設計
3.3.1 平臺的選擇
3.3.2 結構框架
3.3.3 板級硬件設計原則
3.3.4 板級功能劃分
3.3.5 具體技術路線
3.4 系統硬件設計
3.4.1 CPU板的設計
3.4.2 接插件板的設計
3.4.3 協處理器板的設計
3.4.4 按鍵板的設計
3.5 各部分電路的調試
3.5.1 總體調試流程
3.5.2 CPU板調試步驟
3.5.3 單片機系統調試步驟
3.5.4 CPLD系統調試步驟
3.6 協處理器功能實現
3.6.1 CPLD及其開發流程
3.6.2 CPLD系統各功能實現
3.6.3 單片機及其開發流程
3.6.4 單片機系統程序設計
3.7 基於嵌入式Linux的軟件設計
3.7.1 嵌入式Linux操作系統及其開發流程
3.7.2 設備驅動程序設計
3.7.3 應用程序設計
第4章 無線網絡定位技術
4.1 無線網絡定位技術概述
4.2 無線信號強度
4.2.1 無線信道探測
4.2.2 網絡驅動程序NDIS
4.3 室內環境定位因素
4.4 無線信號
4.4.1 無線信號RSSI值的獲取
4.4.2 無線信號強度的分佈
4.5 無線定位算法
4.5.1 信號傳播模型公式
4.5.2 三邊定位法
4.5.3 概率法
4.6 無線網絡定位實驗系統
4.6.1 實驗平臺構建
4.6.2 實驗環境
4.6.3 定位實驗
第5章 射頻識別室內定位技術
5.1 射頻識別技術概況
5.1.1 射頻識別的基本組成
5.1.2 射頻識別的基本工作原理
5.1.3 射頻識別的分類及應用
5.2 基於射頻識別的室內機器人定位系統
5.2.1 射頻識別系統技術參數
5.2.2 射頻識別硬件資源平臺
5.3 射頻識別閱讀器與上位機的串口通信
5.4 信號強度與幾何距離的映射關係
5.4.1 無線信號強度測距原理
5.4.2 信號傳播損耗模型參數的確定
5.4.3 測距精度分析
5.5 定位估計理論
5.5.1 極大似然估計法
5.5.2 定位中的極大似然估計法(Maximum Likelihood Estimation)
5.5.3 最小二乘估計法
5.6 定位算法
5.6.1 讀取四個標簽定位
5.6.2 讀取三個標簽定位
5.6.3 讀取三個以下標簽定位
5.6.4 定位實驗
5.6.5 定位精度分析
5.6.6 實時定位誤差
5.7 基於射頻識別的機器人系統設計與實驗分析
5.7.1 基於射頻識別的機器人參數標定系統設計
5.7.2 基於射頻識別的機器人定位識別系統設計
5.7.3 機器人定位系統定位實驗分析
第6章 視覺定位技術
6.1 SIFT算法概述
6.1.1 經典SIFT算法簡介
6.1.2 改進的SIFT算法
6.2 特徵點匹配
6.2.1 匹配算法
6.2.2 kd?tree和BBF算法
6.3 改進SIFT算法實驗
6.3.1 特徵點維數對圖像匹配效率影響的實驗
6.3.2 維數對圖像匹配效率影響的實驗
6.4 匹配圖像像素大小對圖像匹配效率影響的實驗
6.4.1 僅背景圖變化的影響
6.4.2 僅目標圖變化的影響
6.5 SIFT特徵匹配實驗1106.5.1 實驗平臺構建
6.5.2 SIFT特徵匹配
第7章 機器人的網絡遙操作
7.1 基於互聯網的機器人遙操作技術簡介
7.2 機器人的網絡遙操作體系結構
7.2.1 遙操作系統結構
7.2.2 遙操作應用模式
7.2.3 Helix軟件流媒體視頻服務直播介紹
7.3 機器人遙操作的實施
7.3.1 遙操作網絡通信
7.3.2 遙操作本地控制程序的建立
7.3.3 建立遠端控制程序
7.3.4 機器人導航網頁設計
7.4 機器人遙操作實驗分析
第8章 機器人路徑規劃
8.1 路徑規劃簡介
8.2 A*算法
8.2.1 A*算法原理簡介
8.2.2 A*算法的實現步驟
8.3 基於A*算法的改進算法及實驗
8.3.1 基於A*算法的改進算法
8.3.2 基於A*算法的改進算法實驗
第9章 系統定位實驗
9.1 多信息融合定位系統
9.2 定位信息的卡爾曼濾波
9.2.1 卡爾曼濾波簡介
9.2.2 卡爾曼濾波算法
9.2.3 中值濾波與卡爾曼濾波的比較
9.3 系統定位實驗
9.3.1 實驗平臺構建
9.3.2 機器人定位環境
9.3.3 機器人定位實驗
9.3.4 定位誤差分析及誤差補償
參考文獻
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