移动机器人自主控制理论与技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

沈林成 等 著

图书标签:

• 移动机器人
• 自主控制
• 机器人技术
• 路径规划
• SLAM
• 传感器融合
• 控制理论
• 人工智能
• 机器人导航
• 嵌入式系统

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030304551

版次：1

商品编码：10627897

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-04-01

用纸：胶版纸

页数：304

字数：383000

正文语种：中文

内容简介

　　移动机器人技术在工业、农业、军事和交通运输业中具有广泛的应用前景，是国家工业化与信息化进程中的关键技术和重要推动力。由于应用环境和任务的复杂性，提高移动机器人自主行为能力的自主控制理论与技术是当前机器人学研究的前沿和热点领域。本书内容结合作者多年来的研究成果，围绕移动机器人自主控制的若干核心问题展开论述。内容包括空中、地面与水下移动机器人自主控制的新理论、新技术及其应用概况，重点阐述了无人机自主控制、旋翼飞行机器人自主控制、多无人机协同控制、地面无人车辆自主驾驶的关键理论与技术，动力学约束下基于微分乎坦的智能车辆轨迹规划、水下机器人仿生流场适应性控制、移动机器人SLAM技术，提高移动机器人自主行为能力的增强学习理论与方法等方面的内容。本书反映了作者在相关领域的最新研究工作，具有新颖性、前沿性、理论与应用密切结合的特点。
　　《移动机器人自主控制理论与技术》可作为高等学校与科研院所中从事机器人与智能控制、模式识别等专业领域的研究用书，也可作为自动化、计算机领域其他相关专业师生及科研人员的参考用书。

目录

《信息化与工业化两化融合研究与应用丛书》序
前言
第1章　绪论
第2章　未来无人机的典型特征——自主控制
第3章　旋翼无人机自主飞行控制方法
第4章　多无人机协同控制方法
第5章　地面智能车辆自主驾驶技术
第6章　地面智能车辆动力学建模与轨迹规划方案
第7章　水下机器人仿生流场适应性控制方法
第8章　移动机器人环境感知的模式特征抽取理论
第9章　移动机器人同时定位与构图的数据关联技术
第10章　提高移动机器自主行为能力的增强学习理论与方法
略缩语

前言/序言

《城市脉搏：智能交通系统与城市治理的融合之道》 本书深入探讨了城市作为一个复杂动态系统的内在逻辑，重点聚焦于新兴的智能交通系统（ITS）如何赋能城市精细化管理与高效治理。在快速城市化进程的背景下，交通拥堵、环境污染、出行效率低下等问题日益凸显，传统城市管理手段已显疲态。本书正是为了回应这些挑战，提出了一个全新的视角：将智能交通系统视为城市“神经网络”的核心组成部分，通过数据驱动、技术赋能，实现城市运行的“智慧”调度与“精准”治理。 第一部分：城市交通的“感知”与“互联”——智能交通系统的基石 我们首先从城市交通的“感知”能力入手。本书详细阐述了构成智能交通系统感知层面的关键技术，包括但不限于： 高清视频监控与图像识别技术： 不仅限于监控交通流量，更进一步探索如何通过先进的计算机视觉算法，实现对车辆类型、行为（如违章）、行人密度乃至特定事件（如交通事故、拥堵起始点）的实时、精准识别。我们将解析卷积神经网络（CNN）、目标检测算法（如YOLO、Faster R-CNN）在城市交通场景下的应用原理与优化策略。 传感器网络技术： 从地磁传感器、微波传感器到新一代的雷达、激光雷达（LiDAR），本书将剖析不同传感器的技术特点、部署方式及其在交通流量采集、路面状况监测（如积水、结冰）、环境参数（如空气质量）感知方面的作用。 车联网（V2X）通信技术： 重点分析车与车（V2V）、车与基础设施（V2I）、车与网络（V2N）、车与行人（V2P）等通信模式的安全性、可靠性及其在提升交通信息共享、预警碰撞、协同驾驶等方面的潜力。我们将探讨5G、DSRC等通信技术在V2X中的应用前景。 大数据采集与融合平台： 强调不同来源的交通数据（来自传感器、摄像头、GPS、手机信令、共享出行平台等）如何被高效采集、清洗、存储，并构建统一的数据融合平台，为后续的分析和决策提供坚实基础。 第二部分：城市交通的“大脑”与“决策”——智能交通系统的核心 在感知层之上，本书深入构建智能交通系统的“大脑”——数据分析与决策支持模块。 交通流量预测模型： 介绍了基于时间序列分析（如ARIMA）、机器学习（如LSTM、GRU）以及深度学习的交通流量预测算法，分析了不同模型的优劣势以及在短期、中期、长期预测中的应用。我们将探讨如何利用历史数据、天气信息、节假日等因素，提高预测精度。 拥堵诊断与溯源算法： 针对城市交通的顽疾——拥堵，本书提出了一系列诊断与溯源的智能化方法。通过对实时交通流、路网拓扑、历史拥堵模式的分析，精准定位拥堵原因（如事故、施工、信号配时不合理、潮汐车流等）。 信号配时优化系统： 详细讲解了如何利用交通仿真软件（如SUMO、VISSIM）结合强化学习（RL）或遗传算法（GA）等优化算法，实现交通信号灯的自适应、动态配时，以最小化路口延误、提升通行效率。 路径规划与诱导系统： 探讨了如何构建能够考虑实时交通状况、天气、事件等多种因素的动态路径规划算法，并将其与城市的信息发布系统相结合，实现对驾驶员的有效诱导，均衡路网负荷。 事件检测与应急响应平台： 分析了如何利用AI技术自动检测交通事故、车辆故障、恶劣天气等突发事件，并迅速启动相应的应急预案，如交通管制、人员疏散、救援调度等。 第三部分：城市交通的“行动”与“治理”——智能交通系统的价值实现 本书的第三部分将智能交通系统的技术成果落地，聚焦于其在城市治理中的实际应用与价值。 智慧路网管理： 探索如何通过智能交通系统实现对城市路网的精细化管理，包括对违章行为的智能识别与执法，对停车资源的动态管理与优化，对公共交通（公交、地铁）的实时调度与信息服务。 绿色出行与环保监测： 阐述了智能交通系统在推广绿色出行理念、监测空气质量、减少碳排放方面的作用。例如，通过鼓励使用公共交通、共享出行，以及优化交通流减少怠速时间。 城市应急管理联动： 强调智能交通系统在城市整体应急管理体系中的关键作用，如何与其他应急系统（如消防、医疗、公安）联动，实现信息共享、协同响应，提升城市应对突发事件的能力。 公众服务与出行体验提升： 讨论了如何利用智能交通数据，为市民提供更精准、个性化的出行信息服务，如实时公交到站信息、最快出行路线推荐、停车位预测等，从而显著提升市民的出行体验。 政策制定与城市规划的智能化支持： 阐述了智能交通系统生成的大量数据，如何为城市管理者提供科学的决策依据，辅助交通政策的制定、城市交通基础设施的规划与建设，实现城市的可持续发展。 展望与挑战 最后，本书对智能交通系统的未来发展趋势进行了展望，包括车路协同的深化、无人驾驶技术的融合、以及人工智能在更深层次城市治理中的应用。同时，也客观分析了当前智能交通系统发展面临的挑战，如数据安全与隐私保护、技术标准统一、跨部门协同障碍、以及建设与维护的成本等问题，并提出了相应的对策与建议。 《城市脉搏》并非仅仅是一本技术手册，它更是一份关于如何用智慧的“眼睛”和“大脑”来观察、理解并优化城市运作的行动指南。它揭示了智能交通系统作为城市“神经中枢”的巨大潜力，为我们描绘了一个更加高效、便捷、安全、绿色的未来城市图景。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受是，它让我看到了移动机器人自主控制的“无限可能”。从简单的避障到复杂的自主导航，再到更高级的与人类交互和协作，这本书都为我勾勒出了一个清晰的技术发展脉络。我之所以选择阅读它，是因为我在考虑如何让我的机器人能够更好地与周围环境进行互动，而不仅仅是简单的移动。书中关于“环境感知”和“目标识别”的深度解析，让我对如何让机器人“看见”并“理解”物体产生了新的认识。我非常期待书中能够有关于“物体跟踪”和“场景理解”的章节，例如，如何让机器人能够持续跟踪移动的目标，或者如何识别出不同类型的场景（如室内、室外、人流密集区等），并据此调整其行为策略。另外，书中对于“多机器人协同”的讨论，也引起了我极大的兴趣。如何让多个机器人能够协调一致，共同完成一个任务，这涉及到通信、协调和资源分配等一系列复杂的问题。我希望书中能够提供一些关于“分布式控制”或“集中式控制”的方案，以及它们在多机器人系统中的优缺点。这本书让我看到了机器人自主控制的广阔前景，也为我指明了未来技术发展的方向。

评分☆☆☆☆☆

这本《移动机器人自主控制理论与技术》给我带来的，不仅仅是知识的积累，更像是一次思维的启迪。在阅读过程中，我发现作者非常注重理论与实践的结合，这对于我这样一个希望将所学应用于实际项目的人来说，无疑是巨大的福音。书中对于“自主控制”的定义和内涵的深入剖析，让我对机器人的“思考”有了更深刻的理解。它不再是简单的程序指令执行，而是包含感知、决策、规划、执行这样一个完整的闭环。我特别喜欢书中对几种经典运动控制理论的讲解，例如 PID 控制器在机器人底盘上的应用，以及如何通过调整参数来实现更平稳、更精准的运动。此外，书中关于运动学和动力学模型在机器人路径跟踪中的作用，也让我茅塞顿开。理解这些基础的物理原理，对于设计鲁棒的控制系统至关重要。我尤其对书中关于“运动约束”和“非完整性”的讨论印象深刻，这些限制条件如何影响机器人的运动能力和控制策略，是非常值得深入研究的。书中还提到了模型预测控制（MPC）在自主导航中的应用，这是一种非常强大的控制方法，能够处理复杂的约束条件和优化目标，我非常期待能够从中学习到如何将其有效地应用到实际的机器人系统中。我想，掌握了这些核心理论，我将能够更好地理解和设计各种类型的移动机器人，无论它们是轮式、履带式还是足式。这本书无疑为我打开了一扇通往机器人自主控制世界的大门，让我看到了更多的可能性。

评分☆☆☆☆☆

说实话，在翻开这本书之前，我对“移动机器人自主控制”这个概念并没有一个非常清晰的认知。我脑海中浮现的，更多的是科幻电影里那些能独自完成任务的机器人。但这本书，彻底改变了我的看法。它以一种极其系统和深入的方式，把我带入了自主控制的殿堂。书中对“感知”这一环节的详细阐述，让我意识到机器人如何“看见”和“理解”世界是自主控制的第一步。从各种传感器（如激光雷达、摄像头、IMU）的工作原理，到它们采集数据的预处理和融合方法，我都学到了很多。特别是关于 SLAM（同步定位与建图）技术的讲解，这是实现机器人自主导航的关键技术之一，书中对其不同算法的比较和分析，为我提供了宝贵的参考。我一直对机器人如何在未知环境中构建地图并同时确定自身位置感到好奇，这本书很好地解答了我的疑问。另外，书中对于“决策”和“规划”部分的论述，也让我眼前一亮。如何让机器人在复杂多变的动态环境中做出最优的决策？如何规划出一条既安全又高效的路径？这些都是非常具有挑战性的问题，而书中提供了一系列成熟的解决方案和理论支撑。我特别期待书中能够有关于强化学习在机器人路径规划和决策方面的应用案例，这是一种非常具有潜力的学习方式，能够让机器人从经验中不断优化自身的行为。这本书让我看到了自主控制背后严谨的科学逻辑和精巧的设计。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是为那些渴望深入理解现代机器人如何摆脱束缚、独立思考和行动的读者量身打造的。我之所以选择阅读它，很大程度上是被“移动机器人自主控制”这几个字所吸引。我一直对那些能自行导航、避开障碍，甚至在复杂环境中完成任务的机器人充满了好奇。这本书似乎提供了一个完整的视角，从基础的理论模型，到实际的技术实现，一层层剥开自主控制的奥秘。我期待书中能够详细阐述各种路径规划算法，比如 A、Dijkstra，以及它们在不同场景下的优缺点和适用性。动态避障也是我非常关心的一部分，如何让机器人在面对突然出现的障碍物时，能够快速、平滑地做出反应，这背后涉及到复杂的传感器融合和决策逻辑，我希望能在这本书中找到清晰的解释和实用的技巧。同时，我也对书中关于状态估计和定位的内容充满期待，例如卡尔曼滤波、粒子滤波等技术，它们是如何帮助机器人准确感知自身位置和周围环境的，这对于实现精准的自主导航至关重要。此外，书中对于机器学习和深度学习在自主控制领域的应用，是否也有深入的探讨？毕竟，如今的机器人技术发展离不开这些前沿技术。整体而言，我希望这本书不仅能传授知识，更能激发我对于机器人自主控制的进一步探索热情，让我能够跳出纸面，尝试去设计和实现一些简单的自主移动系统。我希望能从这本书中获得扎实的理论基础，以及解决实际问题的能力，成为一名真正懂机器人自主控制的从业者或研究者。

评分☆☆☆☆☆

这本书，在我看来，是一次对“机器人伦理”和“社会责任”的思考。随着移动机器人技术的飞速发展，它们的应用场景越来越广泛，涉及的领域也越来越深入。我之所以选择阅读它，是因为我不仅仅想了解技术本身，更想思考这项技术可能带来的影响。书中对于“决策公平性”和“透明度”的讨论，让我意识到自主控制系统在做出决策时，也需要考虑伦理和社会因素。例如，当机器人需要在多种选择之间做出权衡时，它如何才能保证其决策的公平性，避免偏见？我特别希望书中能够有关于“可解释人工智能”在机器人控制中的应用介绍，让人们能够理解机器人做出某种决策的原因，并对其行为进行监督。此外，书中对于“隐私保护”和“数据安全”的关注，也让我觉得非常有必要。当机器人需要收集大量环境和用户数据时，如何才能保证这些数据的安全，并保护用户的隐私？我希望书中能够提供一些关于“加密技术”和“访问控制”在机器人系统中的应用方法。这本书让我认识到，移动机器人自主控制的发展，不仅仅是技术层面的进步，更需要对社会责任和伦理道德的深刻思考。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本书的时候，我就知道我找到了一本可以陪伴我成长的宝藏。它不仅仅是一本教材，更像是一本“武林秘籍”，为我揭示了移动机器人“内在”的奥秘。我一直对机器人的“智能”部分非常感兴趣，而这本书恰恰深入到了“自主控制”这个最核心的环节。书中对于“意图理解”和“行为生成”的探讨，让我看到了机器人不仅仅是执行指令的机器，更是能够根据环境和自身状态，主动产生行为的智能体。我特别想了解书中关于“任务规划”和“子任务分解”的内容，如何将一个复杂的大目标，分解成一系列可执行的小任务，并为每个任务规划出最优的执行顺序。这对于实现真正意义上的自主性至关重要。我一直对机器人如何学习和适应新环境感到好奇，书中是否会涉及到“自适应控制”或者“在线学习”方面的技术？例如，机器人如何根据收集到的新的环境信息，不断优化自身的运动模型或控制策略。我希望书中能够提供一些关于“行为树”或者“状态机”等逻辑控制方法的介绍，它们在描述机器人复杂行为和决策流程方面有着非常重要的作用。这本书为我提供了一个非常宏大的视角，让我能够理解机器人自主控制是如何从最底层的物理运动，一步步上升到高级的智能决策。

评分☆☆☆☆☆

这本书，给我最深刻的印象是它对“决策”这一环节的精雕细琢。我一直认为，自主控制的核心在于“如何让机器人做出正确的选择”，而这本书正是深入探讨了这一点。我之所以选择它，是因为我希望我的机器人能够不仅仅是执行预设的路径，而是能够根据实时变化的环境，动态地调整自己的决策。书中对于“风险评估”和“不确定性处理”的讨论，让我看到了自主控制背后严谨的逻辑。例如，当机器人面临多种可能的路径时，它如何权衡安全性、效率和能量消耗，做出最优的选择？我特别希望书中能够有关于“博弈论”或者“强化学习”在机器人决策中的应用介绍。这些方法能够让机器人学习到更复杂的策略，并应对更具挑战性的场景。此外，书中对于“目标导向型行为”的阐述，也让我眼前一亮。如何让机器人能够理解任务的根本目标，并自主地规划出实现目标的步骤，而不是被动地跟随指令？我希望书中能够提供一些关于“任务规划”和“行为生成”的详细案例，例如，如何让机器人自主完成一个复杂的搜集任务，或者如何让它在迷宫中找到出口。这本书为我打开了通往机器人“智慧”世界的大门，让我看到了机器人不仅仅是会移动，更能“思考”和“选择”。

评分☆☆☆☆☆

这本书，对我来说，更像是一本“实战手册”。在阅读之前，我可能对自主控制有一些零散的概念，但这本书将这些零散的知识点系统地串联起来，并提供了许多实用的方法和技术。我之所以选择它，是因为我在实际的项目中，常常会遇到一些技术瓶颈，例如如何让机器人更准确地进行定位，或者如何让它在复杂的环境中更稳定地移动。书中关于“定位与地图构建”的章节，给了我很多启发。我特别希望书中能够详细介绍“传感器融合”技术，例如如何结合激光雷达、摄像头和IMU的数据，以提高机器人的定位精度和鲁棒性。我对“视觉里程计”和“雷达里程计”的原理和应用也有浓厚的兴趣，它们是如何帮助机器人估计自身的运动的。此外，书中关于“路径跟踪”和“运动控制”的实用技巧，也正是我所需要的。我希望能够学习到如何根据不同的机器人平台和运动需求，设计出最优的控制参数，并实现平滑、精准的运动。这本书让我看到了理论知识如何转化为实际的工程解决方案，并为我提供了解决实际问题的工具和方法。

评分☆☆☆☆☆

这本书，对我来说，是一次对“人机共融”的深度探索。我一直对机器人如何与人类安全、高效地协作充满好奇，而自主控制正是实现这一目标的关键。我之所以选择阅读它，是因为我相信，未来的机器人不仅仅是独立的个体，更会是人类的伙伴和助手。书中关于“人类意图识别”和“交互式控制”的讨论，引起了我极大的兴趣。如何让机器人能够理解人类的语言指令、手势甚至情绪，并做出相应的反应？这需要机器人具备高度的感知和理解能力。我特别希望书中能够有关于“自然语言处理”在机器人控制中的应用介绍，以及如何让机器人通过自然的方式与人类进行交流。此外，书中关于“安全性”和“可靠性”的保障措施，也让我非常重视。如何确保机器人在与人类互动过程中不会造成伤害，并且能够始终保持稳定的运行状态？我希望书中能够提供一些关于“故障检测与诊断”、“安全冗余设计”等方面的技术细节。这本书让我看到了自主控制在人机协作领域所扮演的重要角色，并为我指明了未来人机共融技术的发展方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书，在我看来，是一本真正能够“落地”的学术著作。它没有空泛的理论说教，而是将抽象的概念与具体的工程实现紧密结合。我之所以选择它，是因为我在工作中常常会遇到一些需要机器人自主完成的任务，而传统的远程遥控方式已经无法满足需求。我迫切需要一种能够让机器人“自己动起来”的技术。这本书在“执行”这一块的内容，深深吸引了我。它不仅仅是介绍了基础的电机控制和动力学模型，更重要的是，它讲解了如何将上层决策规划的结果，转化为机器人实际的运动指令。我特别关注书中关于“运动控制器”的设计，包括如何处理机器人的惯性、摩擦力等因素，以实现精确的速度和位置控制。书中对机器人动力学模型的推导和应用，也让我受益匪浅，这对于理解机器人运动的物理限制至关重要。此外，我对于书中关于“鲁棒性”和“容错性”的讨论也充满了兴趣。如何让机器人在面对传感器故障、环境干扰等突发状况时，仍能保持一定的自主性，甚至安全地完成任务？这需要我们在设计控制系统时就考虑到这些潜在的风险，并采取相应的应对措施。这本书为我提供了一个非常全面的思考框架，让我能够从更宏观的角度去审视和设计机器人的自主控制系统，并从中获得切实可行的指导。

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

书本弯弯曲曲的，明显包装的不好

评分☆☆☆☆☆

书本弯弯曲曲的，明显包装的不好

评分☆☆☆☆☆

书本弯弯曲曲的，明显包装的不好

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

书本弯弯曲曲的，明显包装的不好

评分☆☆☆☆☆

书本弯弯曲曲的，明显包装的不好

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

书本弯弯曲曲的，明显包装的不好