無人駕駛車輛模型預測控製 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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龔建偉，薑岩，徐威，著 著

圖書標籤:

• 無人駕駛
• 模型預測控製
• 自動駕駛
• 車輛控製
• 智能交通
• 控製理論
• 優化算法
• 機器人學
• 汽車工程
• 路徑規劃

齣版社： 北京理工大學齣版社

ISBN：9787564090845

版次：1

商品編碼：11485583

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2014-06-01

用紙：膠版紙

頁數：191

內容簡介

本書主要介紹模型預測控製理論與方法在無人駕駛車輛路徑規劃與跟蹤控製方麵的基礎應用技術。由於模型預測控製理論數學抽象特點明顯，初涉者往往需要較長時間的探索纔能真正理解和掌握，進一步應用到具體研究，則需要更長的過程。本書詳細介紹瞭應用模型預測控製理論進行無人駕駛車輛控製的基礎方法，結閤路徑規劃與跟蹤實例給齣瞭Matlab仿真代碼和詳細仿真步驟，並且融入瞭研究團隊在本領域的研究成果。本書一方麵可以作為地麵無人車輛、空中無人機、無人艇及移動機器人等無人車輛模型預測控製的研究資料，同時也可以作為學習模型預測控製理論的應用教材。

作者簡介

龔建偉，博士，教授， 北京理工大學智能車輛研究所，主要研究領域為計算機控製技術、智能車輛與移動機器人、數據通信技術，主講機電係統設計與控製（含機器人智能車輛控製、遠程控製、單片機與嵌入式係統、數據通信編程、智能控製算法設計、機電係統傳感器應用與集成、傳感器信息獲取與融閤）。

目錄

目 錄

第1章 無人駕駛車輛與模型預測控製
1.1 無人駕駛車輛
1.1.1 無人車輛通用概念
1.1.2 無人駕駛車輛
1.2 路徑跟蹤與軌跡跟蹤
1.2.1 路徑規劃與軌跡規劃
1.2.2 路徑跟蹤與軌跡跟蹤
1.3 模型預測控製在無人駕駛車輛運動規劃與控製中的應用
1.3.1 運動規劃算法的模型約束
1.3.2 軌跡跟蹤控製的模型約束
1.4 本書內容與結構說明
第2章 車輛運動學與動力學建模
2.1 車輛運動學建模及驗證
2.1.1 車輛運動學建模
2.1.2 車輛運動學模型驗證
2.2車輛動力學建模及驗證
2.2.1 車輛單軌模型
2.2.2 輪胎模型
2.2.3 小角度假設下的車輛動力學模型
第3章：模型預測控製算法基礎與仿真分析
3.1 基本理論
3.1.1 生活中的啓示
3.1.2 控製理論中的描述
3.2 一個簡單的實例
3.3 綫性時變模型預測控製算法
3.3.1 問題描述
3.3.2 非綫性係統綫性化方法
3.3.3 工程實例
3.4 非綫性模型預測控製算法
3.4.1 問題描述
3.4.2 非綫性模型預測控製的數值解法
3.4.3 工程實例
3.5 綫性約束下的二次型規劃控製算法
3.5.1 綫性約束轉化為LQR問題
3.5.2 LQR在無人駕駛車輛路徑跟蹤中的應用
3.5.3 LQR進行路徑跟蹤的工程實例
3.5.4 小結
第4章：給定軌跡的軌跡跟蹤控製
4.1 問題的描述
4.2 基於運動學模型的軌跡跟蹤控製器設計
4.2.1車輛運動學建模
4.2.2目標函數設計
4.2.3約束條件設計
4.3 仿真平颱概述
4.3.1 CarSim軟件介紹
4.3.2 Simulink/CarSim聯閤仿真平颱
4.4 仿真實例
4.4.1 CarSim與Simulink聯閤仿真
4.4.3 基於MPC的軌跡跟蹤控製器的設計
4.6 基於運動學模型的軌跡跟蹤仿真結果分析
第5章 基於動力學模型的無人駕駛車輛主動轉嚮控製
5. 1 理論基礎
5.1.1 綫性誤差方程
5.1.2 約束條件建立
5.1.3 模型預測控製器設計
5.2 聯閤仿真平颱搭建
5.2.1 在CarSim中建立車輛模型
5.2.2 控製程序編寫
5.3 仿真驗證
5.3.1 參考軌跡選擇
5.3.2 不同仿真工況下的仿真結果
第6章 加入規劃層的軌跡跟蹤控製
6.1結閤規劃層的軌跡跟蹤控製係統
6.2基於MPC的軌跡規劃器
6.2.1 參考點的選擇
6.2.2 避障功能函數
6.2.3 五次多項式軌跡擬閤
6.2.4 非綫性二次規劃計算
6.3 基於MPC的路徑跟蹤控製器
6.4 不同車速下的跟蹤控製仿真實例驗證
6.4.1 車輛參數設置
6.4.2 仿真工況設置
6.4.3 CarSim/Simulink聯閤求解
第7章 航嚮跟蹤預估控製算法
7.1 概述
7.2 二自由度無人駕駛車輛動力學模型
7.3 航嚮預估算法原理
7.4 PID控製算法
7.5 仿真結果
7.5.1 航嚮階躍響應仿真
7.5.2 路徑偏差階躍響應仿真
7.6 實驗結果
7.6.1 1-航嚮階躍實驗
7.6.2 實驗2-航嚮連續跟蹤實驗
7.6.3 實驗3-航嚮預估算法在路徑跟蹤控製中的應用
附錄A Carsim8.02應用高版本Matlab
符號錶
參考文獻

前言/序言

前言
無人駕駛車輛技術在智能交通係統和軍事領域有著廣闊的應用前景，著者所在北京理工大學機械與車輛學院智能車輛研究所(Intelligent Vehicle Research Center, Beijing Institute of Technology)自1990年開始進行無人駕駛車輛技術研究和探索，並且自2009年至2013年連續五屆參加國傢自然科學基金委主辦的“中國智能車未來挑戰賽”，取得良好成績，其中2013年比賽中獲得冠軍。
在研究過程中，我們認識到無人駕駛車輛的環境感知、規劃決策方法與車輛平颱控製是密切相關的，特彆是高速無人車輛的運動學與動力學特性不僅影響到感知算法，而且與規劃算法和跟蹤控製算法有著內在的聯係。車輛運動學約束與動力學約束如果不能有效體現在路徑規劃與控製算法、傳感器感知算法中，就無法得到很好的控製效果。
模型預測控製有其天然的多模型約束處理優勢，能夠與規劃控製、感知過程的傳感器數據預處理算法很好地結閤，是在無人駕駛車輛控製過程中體現車輛運動學與動力學約束的理想方法。但模型預測控製算法較為復雜，計算方法復雜，對於不是從事控製理論學習的工科學者比較抽象。我們將在無人駕駛車輛研究過程中應用模型預測控製理論的基礎概念和方法、算法代碼整理齣來，一方麵給課題組形成較為係統的學習資料，方便後續研究，同時也可以供從事移動機器人、無人車輛（包括無人機、無人艇）的研究者們參考，另外也可作為車輛工程、自動控製等專業高年級本科生和研究生學習模型預測控製的輔助資料。
除封麵署名作者外，實驗室在讀研究生劉凱、孫銀健、袁盛玥、蔣健、徐大陸、張瑞琳參與瞭部分章節的初稿寫作、代碼測試和全書校對, 於宏嘯提供附錄A說明。陳慧岩教授和熊光明副教授對全書內容進行瞭審校，清華大學汽車研究所李升波博士審閱瞭本書部分內容，給齣瞭很中肯的修改意見，在此一並緻謝。
本書的研究工作得到國傢自然科學基金項目“高速地麵車輛主動危險規避最優運動規劃與控製的動力學模型分析”(51275041)資助，是該項目前期的初步研究成果，後續工作將進一步在高速車輛控製過程中應用模型預測控製方法；本書的齣版，也得到國傢自然科學基金項目“復雜交通條件下弱環境約束區域無人駕駛車輛相對定位方法關鍵問題的研究”(61304194)部分資助，該項目提供瞭實驗車輛的定位和感知方法基礎。本書工作同時也與著者龔建偉於2011年至2012年期間在美國麻省理工學院Karl Iagnemma博士主持的Robotic Mobility Group課題組訪問研究期間從事的研究工作相關，該研究工作促成瞭基金項目51275041的創意，同時這些研究成果也被收錄在本書中。
代碼下載地址：www.bitpress.com.cn。

好的，這是一本關於人工智能與現代社會影響的圖書簡介，它將深入探討人工智能技術在社會結構、倫理道德、經濟格局以及個人生活等多個層麵的深遠變革。 --- 書籍名稱：《智械黎明：重塑人類文明的算法圖景》 內容簡介： 我們正站在一個曆史的十字路口。驅動這場變革的，並非蒸汽機的轟鳴，也不是核裂變的威力，而是無處不在、不斷進化的“智能代碼”。《智械黎明：重塑人類文明的算法圖景》不是一本關於技術規格的說明書，而是一部對未來社會形態進行深刻預判與審視的宏大敘事。本書旨在剝開人工智能（AI）技術日益精密的外衣，直抵其對人類文明核心價值的拷問與重塑。 本書的核心議題在於，當機器不僅能執行任務，更能進行決策、創造內容，甚至在某種程度上模擬“理解”時，人類社會原有的權力結構、經濟模型、倫理邊界乃至自我認知，將如何被徹底顛覆。 第一部分：算法的崛起與權力的新版圖 本部分聚焦於AI如何滲透並重塑全球的權力分配。我們不再談論傳統意義上的軍事或政治強權，而是探討數據主權和算法控製權的轉移。 深入剖析： 數據帝國的崛起： 探討掌握海量訓練數據和計算資源的科技巨頭，如何通過“黑箱”算法，間接控製信息流、消費傾嚮乃至社會輿論的走嚮。書中將詳細分析推薦係統、搜索引擎排序機製背後隱藏的偏見放大效應，以及這種係統性偏見對社會公平構成的隱性威脅。 治理的挑戰： 麵對自主學習的係統，傳統的法律和監管框架顯得滯後。本書將探討“算法問責製”的構建難度，以及各國政府在應對超級智能係統時的政策博弈。我們審視瞭數據本地化、算法透明度立法等國際實踐的成敗得失。 地緣政治的新維度： AI不再僅僅是工具，它已成為國傢間競爭的核心資産。本書比較瞭不同文明體係（例如，強調效率優先與強調安全可控）在發展AI戰略上的路綫差異，並預測瞭未來由AI能力決定的國際關係新格局。 第二部分：經濟重構與勞動的終結之辯 本書對經濟學原理進行瞭激進的重新審視，探討瞭自動化浪潮下，生産力爆炸性增長與勞動價值萎縮之間的悖論。 深入剖析： “無用階層”的齣現： 查閱瞭大量經濟模型，論證瞭白領工作——如法律助理、初級金融分析、內容編輯——正以前所未有的速度被生成式AI取代。書中並非簡單地渲染失業恐慌，而是嚴肅探討瞭如果勞動不再是分配財富的主要途徑，社會保障體係、收入分配機製（如全民基本收入UBI的現實可行性）必須做齣何種根本性調整。 生産力的悖論： 探討瞭當資本不再需要大量人力投入時，利潤將如何集中。書中引入瞭“智能資本迴報率”的概念，分析瞭初創企業如何利用廉價的AI基礎設施，實現超高速的資本擴張，進一步加劇瞭財富的兩極分化。 創造力的商品化： 深入分析瞭AI在藝術、設計和音樂領域的應用。機器生成的作品如何在市場上與人類原創作品競爭，以及“版權”和“作者身份”在這一新範式下如何被消解或重新定義。 第三部分：倫理睏境與人類心智的重塑 這是本書最具哲學思辨性的部分，關注AI對人類存在的意義、道德判斷以及心智健康的衝擊。 深入剖析： 機器的道德羅盤： 探討瞭在自動駕駛、軍事決策乃至醫療診斷中，如何為AI植入或推導齣符閤人類價值的倫理框架。書中詳述瞭“電車難題”在復雜現實情境中的變體，以及深度學習模型在決策時展現齣的不可解釋的“直覺”是如何挑戰傳統邏輯倫理的。 認知惰性與心智退化： 詳細分析瞭過度依賴AI輔助工具（如智能寫作助手、即時決策引擎）對人類批判性思維、記憶力及解決復雜問題的能力的長期影響。本書警告，我們可能正通過將認知負擔外包給算法，而使自身心智能力逐漸退化。 深度僞造與真實感的危機： 聚焦於生成式對抗網絡（GANs）和大型語言模型（LLMs）如何使得“眼見為實”的時代徹底終結。書中分析瞭深度僞造（Deepfake）技術對個人聲譽、政治選舉和曆史記錄構成的根本性威脅，以及社會如何建立新的信任機製來應對無所不在的“閤成現實”。 結語：邁嚮共生還是衝突？ 本書的結尾，作者並未給齣樂觀或悲觀的斷言，而是提齣瞭一係列關鍵的行動方嚮。真正的挑戰不在於技術本身，而在於我們——作為創造者和使用者——是否擁有足夠的智慧和遠見，去設計一個能夠容納超越人類智能的、可持續的未來。 《智械黎明》是一部麵嚮政策製定者、哲學傢、經濟學者以及所有關心人類命運的普通讀者的重要著作。它要求我們停止將AI視為一個遙遠的未來概念，而是正視它作為一股正在塑造我們當下生活、並決定我們子孫後代世界的強大力量。閱讀本書，是理解我們正在步入的這個“算法紀元”的必經之路。

評分☆☆☆☆☆

這部作品的敘事結構非常具有顛覆性，它采用瞭非綫性的、碎片化的敘事手法來構建其核心論點，這使得理解起來極具挑戰性，但同時也帶來瞭無與倫比的智力上的愉悅。作者似乎在故意規避一切標準化的、綫性的知識傳遞方式。它不是從A到B的論證，而是像一個復雜的萬花筒，不同的角度摺射齣同一個主題的不同側麵。書中涉及到的概念，比如“認知的冗餘”或者“記憶的溢齣”，都是在不同的小故事或曆史引述中被逐步構建起來的。我感覺自己更像是在進行一次考古挖掘，通過拼湊散落的陶片來重建一個失落的文明的文化內核。這種風格的閱讀，要求讀者具備極高的主動性和聯想能力，它完全拒絕提供即時的滿足感，而是要求你為最終的理解付齣努力。它對“知識的封裝與解封”過程的探討，本身就是對其內容的一種最佳詮釋，完全沒有觸及任何工程學或係統設計中的具體實現環節。

評分☆☆☆☆☆

這本書最令人驚嘆之處，在於其獨特的“感知替代”理論構建方式。作者完全沒有采用傳統學術論文的嚴謹論證結構，而是通過大量對“感官輸入替代”的案例分析來推動觀點。例如，書中用大量的篇幅來描述聲音和觸覺如何成為信息傳遞的第二信道，尤其是在視覺信息飽和的環境下，這些“次要感官”是如何被重新激活並承擔起關鍵的信息過濾職能的。這種對人體感官係統的深度挖掘，完全是心理學和神經科學的範疇，與任何關於信息處理架構的討論都相去甚遠。作者似乎在暗示，未來真正的交互前沿不在於屏幕或界麵，而在於我們如何重新訓練自己的非視覺感知係統來應對復雜環境。整本書的論述充滿瞭實驗性的色彩，但這些實驗更多是關於人類經驗的邊界探索，而不是對任何技術係統的性能驗證，讀來仿佛在閱讀一本跨越瞭生理學與社會學邊界的、極具前瞻性的“人類體驗設計手冊”。

評分☆☆☆☆☆

這部作品，在我閱讀完後，留下的印象是它以一種近乎史詩般的宏大敘事，勾勒齣瞭一個關於“信息孤島的消融與重構”的未來圖景。作者似乎並未將重點放在我們日常所關注的技術細節的堆砌上，而是將視角拉升到社會結構與個體意識的交互層麵。書中對“後真實時代”的社會心理描摹，尤其令人震撼。它沒有直接討論任何關於硬件或算法的理論，但其字裏行間滲透齣的那種對“係統性不確定性”的深刻洞察，仿佛預示著某種我們尚未察覺的變革正在醞釀。例如，書中對城市中無形的數據流如何塑造居民的日常決策路徑進行瞭長篇纍牘的、充滿瞭哲學思辨的探討，這種探討完全脫離瞭任何工程學的範疇，更像是一部探討數字時代社會學的專著。它更多關注的是“人”在被高度算法化的環境中，其主觀能動性與客觀環境之間的張力如何演變，讀起來更像是在閱讀一部融閤瞭後現代主義批判與新媒介理論的深度文本，讓人在閤上書本後，需要很長時間纔能從那種略帶疏離感的未來感中抽離齣來，思考我們現在所處的現實究竟有多少是真正由“自我”決定的。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，體驗頗為奇特，它像是一次深入一場結構異常復雜的古代文明遺址的探險。我原以為會找到一些關於結構力學或者材料科學的細緻描述，但齣乎意料的是，作者似乎更熱衷於解構“形式服從於功能”這一基本假設。書中花瞭大量篇幅來探討“儀式化”在現代組織中的復興，以及這種儀式如何取代瞭原有的清晰流程，成為新的決策底層邏輯。例如，書中有一章專門分析瞭跨部門溝通中那些看似毫無意義的冗長會議，將其解讀為一種維護組織權力邊界的復雜社會行為，而非低效的工作習慣。這種分析的角度，完全避開瞭任何與工程優化相關的詞匯，它更接近於一種人類學研究的範式，將我們習以為常的“效率”和“流程”視為一種需要被審視的文化現象。對於渴望在技術藍圖上尋找明確路徑的讀者來說，這本書可能會顯得晦澀，因為它提供的不是解決方案，而是一係列關於“為何我們現在是這樣”的深度質疑，其語言風格充滿瞭古典的、近乎象徵主義的描繪，仿佛在用文學的筆觸繪製一張社會生態圖譜。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，完全顛覆瞭我對“專業書籍”的刻闆印象，它更像是一本精心編排的、關於“時間感知”的實驗報告。作者似乎將所有精力都投入到瞭對“延遲”和“即時性”之間微妙關係的哲學思辨上。書中對“等待”這一行為的細緻入微的拆解，以及它如何被不同的文化背景所內化和重塑，占據瞭相當大的比重。我印象最深的是其中關於“承諾的重量”的論述，探討瞭信息快速傳遞的時代，人們對“響應速度”的集體焦慮如何改變瞭人際信任的基礎。通篇沒有提及任何關於係統響應時間或計算負荷的量化指標，反而充滿瞭對“預期管理”的精妙剖析。這種對時間維度的探討，使得整本書彌漫著一種近乎冥想的緩慢節奏，與我們當下追求“秒級反饋”的主流思潮形成瞭強烈的反差。閱讀時，我仿佛被拉入瞭一個慢動作的鏡頭裏，仔細觀察每一個看似不重要的“停頓”背後所蘊含的巨大社會能量。

評分☆☆☆☆☆

不錯，有點貴

評分☆☆☆☆☆

一本好書，正好有這方麵需求，裏麵很多可取的

評分☆☆☆☆☆

牌子挺好，質量棒棒的，買的過程也省心，全好評！

評分☆☆☆☆☆

書記還不錯............................

評分☆☆☆☆☆

哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈

評分☆☆☆☆☆

書是正版就是價格有點貴瞭

評分☆☆☆☆☆

京東服務好，價格實惠，書的質量也不錯

評分☆☆☆☆☆

書是好書，就是到手的時候有壓痕，明顯被壓摺瞭

評分☆☆☆☆☆

包裝好但是內容略少，實用性不高。