基于视觉的自主机器人导航

书籍目录

译者序

原书前言

第1章移动机器人导航1

11自主移动机器人导航1

12为何要视觉导航1

13基于视觉的导航2

131基于视觉的室内导航3

1311基于地图的导航4

1312基于地图构建的导航4

1313无地图导航4

132基于视觉的室外导航5

14研究现状6

15障碍物检测和避障11

16本章小结12

参考文献12

第2章移动机器人的外设接口19

21简介19

22用于视觉系统与现有机器人接口的PIC微控制器系统20

23KOALA机器人与PC和视觉系统构成的集成系统30

24实际性能评估34

25本章小结39

参考文献39

第3章利用子目标的基于视觉的移动机器人导航41

31简介41

32硬件设置42

33目标导向的两层导航机制45

34第一层中基于图像处理的环境探索46

35最短路径计算和子目标生成50

36第二层中基于红外的导航53

37实际性能评估55

38本章小结70

参考文献71

第4章基于视觉的移动机器人自主开发73

41简介73

42基于视觉的低成本移动机器人的研制开发73

43基于微控制器的机器人感知系统的研制开发75

431具有动态增强功能的红外测距系统75

4311动态测距增强算法78

4312实验结果78

432采用开关模式同步检测技术的光学接近检测器78

4321基于PIC微控制器的光学接近检测器80

4322开关模式同步检测技术83

4323实验结果85

44客户端—服务器工作模式下的内网连接86

45本章小结88

参考文献88

第5章基于视觉的移动机器人导航算法的实现示例90

51简介90

52示例191

53示例298

54示例3104

55示例4107

56示例5111

57示例6116

58示例7122

59示例8126

510示例9128

511示例10131

512本章小结136

参考文献136

第6章基于视觉的移动机器人路径跟踪137

61简介137

62所提方法概述138

63基于视觉的机器人模糊导航系统139

64基于红外传感器的模糊避障算法146

65实际性能评估151

66本章小结156

参考文献157

第7章移动机器人的SLAM158

71简介158

72基于EKF的随机SLAM算法160

73结合模糊神经网络模型的基于EKF的SLAM算法166

74模糊神经网络架构及基于粒子群优化（PSO）算法的训练方法169

741模糊神经网络架构169

742利用PSO训练模糊神经网络模型170

743性能评估172

75利用DE优化算法训练模糊监督器181

751性能评估182

76本章小结190

参考文献191

第8章基于视觉的移动机器人SLAM194

81简介194

82差动驱动KOALA机器人的动态状态模型195

83基于视觉感知的图像特征识别、特征跟踪和每个特征的3D距离计算197

84实际性能评估201

85本章小结205

参考文献205

作者简介

移动机器人自主导航是机器人领域的热点研究内容。本书首先介绍了基于机器视觉感知机制的自主移动机器人导航的理论与研究，重点介绍了基于地图、地图构建以及无地图环境下的基于视觉传感器的机器人导航算法，并给出了实际应用中基于视觉的机器人先进导航算法的实现。本书详细阐述了实际应用中基于视觉的自主导航算法以及SLAM问题，提出了利用视觉感知如何实现子目标驱动的导航概念，提出了利用模糊逻辑进行基于视觉的机器人路径跟踪概念，以及如何利用基于微型控制器的传感器系统研制实验室环境下的低成本机器人。

本书可作为从事机器人研究，尤其是移动机器人方面的研究人员的参考书，也可作为高等院校自动化、计算机等相关专业研究生以及教师的参考用书。

 基于视觉的自主机器人导航下载