ROS與中型組足球機器人（簡體書）

部分概述

第1章RoboCup中型組介紹

1.1RoboCup機器人足球世界杯

1.2RoboCup中型組比賽與中型組機器人

1.3RoboCup中型組的發展現狀與趨勢

1.4國防科技大學中型組機器人足球隊

第2章足球機器人軟硬件框架

2.1機械結構

2.2電氣系統

2.3基於ROS的軟件框架

第二部分平臺與底層控制

第3章全向運動平臺

3.1全向輪設計

3.2全向運動平臺設計

3.3全向運動平臺數學模型建立

3.4基於運動學模型的底層運動控制

3.5基於動力學模型的底層運動控制

3.6小結

第4章主動控球系統

4.1主動控球系統機構設計與建模

4.2主動控球系統控制算法設計

4.3ROS下控制系統實現

4.4實驗結果與分析

4.5小結

第5章擊球系統

5.1基於電磁鐵的擊球系統

5.2擊球機構機械設計

5.3擊球控制電路

5.4ROS節點實現

5.5小結

第三部分環境感知

第6章全向視覺系統

6.1全向視覺系統的設計及標定

6.2ROS下攝像機驅動以及OpenCV視覺庫使用

6.3足球機器人全向視覺感知算法

第7章前向視覺

7.1前向攝像機安裝及驅動

7.2前向視覺的標定及坐標變換

7.3ROS節點及消息通信

第8章Kinect視覺

8.1Kinect簡介

8.2Kinect驅動

8.3點云庫PCL

8.4基於Kinect的足球識別

8.5Kinect視覺系統標定

8.6足球三維軌跡擬合與預測

8.7多Kinect的使用

第四部分規劃與控制

第9章基於subtargets的路徑規劃

9.1應用子目標點法生成中間點

9.2生成中間點算法

9.3基於三次樣條曲線法的路徑生成

9.4幾何路徑生成

9.5幾何路徑軌跡化

9.6動態環境下算法可行性分析

9.7實驗結果

9.8小結

第10章基於模型預測控制的全向移動機器人軌跡跟蹤

10.1概述

10.2模型建立以及問題描述

10.3基於拉蓋爾函數的模型預測控制器設計

10.4實驗結果與分析

10.5小結

第11章基於增強學習的足球機器人行為控制

11.1增強學習的模型和基本算法

11.2基於CMAC的Sarsa直接梯度增強學習算法

11.3Sarsa（λ）增強學習在機器人行為控制中的應用

11.4基於三角剖分的CMAC在機器人行為控制中的應用

11.5啟發式信息在機器人行為控制中的應用

11.6小結

第五部分多機器人協同

第12章多機器人通信

12.1DA—TDMA通信協議

12.2RTDB的實現和使用

第13章多機器人角色分配

13.1多機器人任務分配概述

13.2主要的多機器人任務分配模式

13.3RoboCup中的任務分配問題分析

13.4NuBot機器人足球隊任務分配

13.5實驗及比賽分析

13.6小結

第14章多機器人編隊控制

14.1多機器人編隊控制概述

14.2多機器人編隊的數學描述

14.3編隊控制

14.4編隊控制實驗

14.5小結

第15章基於ROS和Gazebo的足球機器人仿真系統

15.1仿真軟件Gazebo

15.2Cazebo與ROS的交互

15.3仿真模型的搭建

15.4仿真世界的創建

15.5單個足球機器人的運動仿真實現

15.6多足球機器人協同的仿真實現

15.7小結

附錄IEL6751基於SOEM庫的配置

參考文獻