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嵌入式机器人学 基于嵌入式系统的移动机器人设计与应用pdf电子书版本下载
- （德）托马斯·布劳恩（Thomas Braunl）著 著
- 出版社： 西安：西安交通大学出版社
- ISBN：9787560542027
- 出版时间：2012
- 标注页数：461页
- 文件大小：167MB
- 文件页数：478页
- 主题词：机器人学
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嵌入式机器人学 基于嵌入式系统的移动机器人设计与应用PDF格式电子书版下载
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图书目录
第Ⅰ部分：嵌入式系统 4
第1章 机器人与控制器 4
1.1移动机器人 4
1.2嵌入式控制器 6
1.3接口 9
1.4操作系统 11
1.5参考文献 14
第2章 中央处理器 16
2.1逻辑门 16
2.2功能单元 20
2.3寄存器和存储器 24
2.4 Retro 26
2.5算术逻辑单元 28
2.6控制单元 30
2.7中央处理单元 30
2.8参考文献 40
第3章 传感器 41
3.1传感器分类 41
3.2二值传感器 43
3.3模拟与数字信号传感器 43
3.4轴编码器 44
3.5 A/D转换器 45
3.6位置敏感传感器 46
3.7电子罗盘 48
3.8陀螺仪、加速度传感器、倾角传感器 49
3.9数字摄像机 52
3.10参考文献 59
第4章 执行器 61
4.1直流电机 61
4.2 H桥 64
4.3脉宽调制 65
4.4步进电机 67
4.5伺服器 67
4.6参考文献 68
第5章 控制 69
5.1开关控制 69
5.2 PID控制 74
5.3转速控制和位置控制 79
5.4多电机直线行驶 80
5.5 νω接口 82
5.6参考文献 84
第6章 多任务处理 85
6.1协作式多任务处理 85
6.2抢占式多任务处理 87
6.3同步 88
6.4调度 92
6.5中断和定时器激活的任务 94
6.6参考文献 96
第7章 无线通信 97
7.1通信模型 97
7.2消息 99
7.3容错自配置 100
7.4用户接口和远程控制 102
7.5应用程序范例 104
7.6参考文献 105
第Ⅱ部分：移动机器人设计 109
第8章 行驶机器人 109
8.1单轮驱动 109
8.2差速驱动 110
8.3履带机器人 113
8.4同步传动 114
8.5阿克曼转向 115
8.6行驶运动学 117
8.7参考文献 121
第9章 全向机器人 122
9.1 Mecanum轮 122
9.2全向行驶 124
9.3运动学 125
9.4全向机器人设计 126
9.5行驶程序 127
9.6参考文献 129
第10章 平衡机器人 130
10.1仿真 130
10.2倒立摆机器人 131
10.3二级倒立摆 134
10.4参考文献 135
第11章 步行机器人 137
11.1六足机器人的设计 137
11.2双足机器人设计 139
11.3行走机器人的传感器 143
11.4静态平衡 144
11.5动态平衡 146
11.6参考文献 151
第12章 自动驾驶飞机 153
12.1应用 153
12.2控制系统和传感器 154
12.3飞行程序 156
12.4参考文献 159
第13章 自主水上和水下机器人 160
13.1应用 160
13.2动力学模型 161
13.3 AUV设计实例Mako 162
13.4 AUV设计实例USAL 165
13.5参考文献 167
第14章 机器人手臂 169
14.1齐次坐标 169
14.2运动学 170
14.3仿真和编程 173
14.4参考文献 174
第15章 仿真系统 175
15.1移动机器人仿真 175
15.2 EyeSim仿真系统 176
15.3多机器人仿真 180
15.4 EyeSim应用 181
15.5 EyeSim环境和参数文件 182
15.6 SubSim仿真系统 186
15.7执行器和传感器模型 187
15.8 SubSim应用 189
15.9 SubSim环境和参数文件 191
15.10参考文献 193
第Ⅲ部分：移动机器人应用 198
第16章 定位与导航 198
16.1定位 198
16.2概率定位 202
16.3坐标系 205
16.4环境表示 206
16.5可视图 208
16.6维诺图 209
16.7势场法 212
16.8漫游观看位算法 213
16.9 BUG算法系列 214
16.10迪杰斯特拉算法 217
16.11 A*算法 220
16.12参考文献 221
第17章 迷宫探索 223
17.1微型鼠竞赛 223
17.2迷宫探索算法 225
17.3仿真与真实的迷宫程序 231
17.4参考文献 232
第18章 地图生成 233
18.1地图生成算法 233
18.2数据表示 235
18.3边界跟踪算法 236
18.4算法执行 236
18.5仿真实验 238
18.6机器人实验 239
18.7结果 241
18.8参考文献 242
第19章 实时图像处理 244
19.1摄像机接口 244
19.2自动亮度 245
19.3边缘检测 246
19.4运动检测 248
19.5颜色空间 249
19.6彩色物体检测 250
19.7图像分割 254
19.8图像坐标与全局坐标 256
19.9参考文献 258
第20章 机器人足球 260
20.1机器人足球世界杯（RoboCup）和国际机器人足球联赛（FIRA） 260
20.2队形结构 262
20.3机械和执行器 263
20.4感知 263
20.5图像处理 265
20.6轨迹规划 266
20.7参考文献 271
第21章 神经网络 272
21.1神经网络原理 272
21.2前馈网络 273
21.3反向传播 277
21.4神经网络的例子 280
21.5神经网络控制器 282
21.6参考文献 283
第22章 遗传算法 284
22.1遗传算法原理 284
22.2遗传算子 286
22.3机器人控制中的应用 287
22.4进化的例子 289
22.5遗传算法的实现 291
22.6星人机器人 295
22.7参考文献 297
第23章 遗传编程 299
23.1概念与应用 299
23.2 Lisp语言 300
23.3遗传算子 304
23.4进化 305
23.5追踪问题 306
23.6追踪行为的进化 309
23.7参考文献 312
第24章 基于行为的系统 314
24.1软件结构 314
24.2基于行为机器人学 315
24.3基于行为的应用 317
24.4行为框架 318
24.5自适应控制器 320
24.6循迹问题 323
24.7神经网络控制器 324
24.8实验 325
24.9参考文献 327
第25章 步态的进化 329
25.1样条 329
25.2控制算法 330
25.3反馈融合 331
25.4控制器进化 332
25.5控制器评价 334
25.6进化的步态 334
25.7参考文献 336
第26章 汽车自主驾驶系统 338
26.1自主驾驶汽车 338
26.2汽车的自主驾驶改装 341
26.3用于辅助驾驶系统的计算机视觉 342
26.4图像处理框架 343
26.5行车道检测 344
26.6车辆识别与跟踪 349
26.7自动泊车 352
26.8参考文献 354
第27章 展望 361
附录 361
附录A编程工具 361
A.1系统安装 361
A.2 C与C+++编译器 362
A.3汇编器 364
A.4调试 365
A.5下载与上传 367
A.6参考文献 368
附录B RoBIOS操作系统 369
B.1监控程序 369
B.2系统函数和设备驱动库 373
B.3硬件描述表 375
B.4启动过程 378
B.5 RoBIOS库函数 379
附录C硬件描述表 417
C.1 HDT概述 417
C.2电池项 419
C.3碰撞感应器项 419
C.4罗盘项 420
C.5信息项 421
C.6红外传感器项 422
C.7红外电视遥控项 423
C.8锁存器项 424
C.9电机项 425
C.10位置敏感设备（PSD）项 427
C.11正交编码器项 428
C.12遥控项 429
C.13伺服器项 430
C.14开机画面项 432
C.15开机音乐项 432
C.16 VW驱动项 432
C.17等待状态项 433
附录D硬件说明 434
附录E实验 439
Lab 1控制器 439
Lab 2简单的行驶 441
Lab 3仅用红外传感器行驶 441
Lab 4使用摄像机 442
Lab 5运动控制 442
Lab 6沿墙导航 443
Lab 7迷宫导航 443
Lab 8导航 443
Lab 9视觉 445
Lab 10物体检测 445
Lab 11机器人群组 446
附录F答案 448
Lab 1控制器 448
Lab 2简单的行驶 450
索引 452