智能機器人與運動控制 王景川 張晗 余洪山等 9787111776697 【台灣高等教育出版社】

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書名：智能機器人與運動控制
ISBN：9787111776697
出版社：機械工業
著編譯者：王景川 張晗 余洪山等
頁數：230
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1718892
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內容簡介

本書以講授「運動控制及其在智能機器人方面的應用」為目標，分為3部分，共9章內容。首先闡述運動控制系統的構成、直流電機的建模與辨識方法，在此基礎上介紹以線性二次型最優控製為主的電機控制方法，並進一步以雙輪差速和阿克曼運動學模型的移動機器人為例，介紹多電機協同的建模、感知、規劃與控制技術。同時，本書還非常注重實踐，內容涵蓋了如何通過微控制器實驗進行電機參數辨識、實現電機反饋信息的讀取，以及電機的速度、位置控制，也闡述了如何在ROS下實現智能機器人的基本定位、SLAM、規劃與控制等。 本書可作為高等院校自動化、機器人工程等相關專業的本科生教材，也可作為機器人領域的從業人員的入門參考用書。

目錄

前言
第1部分 電機運動控制技術
第1章 運動控制系統構成與電機的種類
1 1 運動控制系統構成
1 2 電機分類概述
1 3 減速與傳動器件
1 3 1 減速方式
1 3 2 傳動器件
1 4 運動檢測感測器
1 4 1 絕對式測量感測器
1 4 2 增量式測量感測器
1 4 3 速度感知感測器
本章小結
第2章 直流電機拖動的電氣與力學模型
2 1 直流電機拖動的電氣模型
2 1 1 直流電機的結構模型
2 1 2 直流電機的穩態特性
2 1 3 直流電機的調速機理
2 1 4 直流PWM調速系統
2 1 5 閉環直流調速系統
2 2 直流電機拖動的力學模型
2 2 1 簡單直流電機的動力學模型
2 2 2 轉動慣量
2 3 直流電機拖動的狀態空間模型
本章小結
第3章 直流電機拖動的電氣與力學模型辨識
3 1 不確定性來源
3 1 1 過程雜訊
3 1 2 觀測雜訊
3 1 3 濾波算法理論基礎
3 2 轉動慣量的實驗測定
3 3 與R的實驗測定
3 4 預報誤差極小化
3 4 1 直流電機的新息形式（Innovation form）
3 4 2 參數估計
3 4 3 預報誤差極小化的最小二乘實現
3 4 4 統計一致性
3 4 5 預報誤差極小化辨識的Matlab實現
3 5 子空間辨識法
3 5 1 N4SID算法
3 5 2 系統描述矩陣的構建
3 5 3 數據矩陣的構建
3 5 4 正交投影
3 5 5 N4SID確定系統子空間辨識
3 5 6 N4SID隨機系統子空間辨識
3 5 7 子空間辨識法的Matlab實現
本章小結
第4章 直流電機的控制方法
4 1 線性二次型最優控制
4 1 1 有限時域線性二次型最優控制
4 1 2 無限時域線性二次型最優控制
4 1 3 有限時域含雜訊線性二次型最優控制
4 1 4 無限時域含雜訊線性二次型最優控制
4 2 直流電機的控制問題
4 2 1 直流電機的位置控制
4 2 2 直流電機的位置跟蹤
4 2 3 直流電機的速度跟蹤
4 2 4 負載直流電機的速度跟蹤
本章小結
第2部分 多電機協同控制技術
第5章 移動機器人運動學模型與模型辨識
5 1 雙輪差速機器人運動學模型
5 2 阿克曼轉向機器人運動學模型
5 3 雙輪差速機器人運動學模型辨識（里程計標定）
本章小結
第6章 移動機器人感知
6 1 常用感測器簡介
6 1 1 超聲波感測器
6 1 2 激光雷達
6 2 移動機器人定位
6 2 1 擴展卡爾曼濾波器
6 2 2 基於擴展卡爾曼濾波器的定位
本章小結
第7章 移動機器人的路徑規劃與軌跡跟蹤
7 1 移動機器人的路徑規劃
7 1 1 傳統路徑規劃算法
7 1 2 智能路徑規劃算法
7 2 移動機器人的軌跡生成和跟蹤
7 2 1 移動機器人的軌跡生成
7 2 2 移動機器人軌跡跟蹤
本章小結
第3部分 運動控制實踐
第8章 基於STM32的直流電機控制實現
8 1 電機辨識與控制系統介紹
8 1 1 中斷中如何實現編碼器採樣
8 1 2 中斷中如何實現PWM輸出
8 2 電機參數辨識實踐
8 2 1 測定轉動慣量
8 2 2 測定與R
8 2 3 電機參數辨識
8 3 電機控制實踐
8 3 1 電機的位置控制與跟蹤實踐
8 3 2 電機的速度控制與跟蹤實踐
本章小結
第9章 智能移動機器人運動控制實踐
9 1 ROS與Gazebo模擬環境簡介
9 2 ROS下的運動控制實踐
9 2 1 turtlesim功能包
9 2 2 控制小海龜運動
9 2 3 創建工作空間
9 2 4 小海龜常式中的Publisher與Subscriber
9 3 移動機器人定位實踐
9 3 1 卡爾曼濾波器的Python實現
9 3 2 移動機器人觀測模型
9 3 3 基本機器人移動
9 3 4 基本機器人定位
9 3 5 Gazebo的顏色識別
9 3 6 移動機器人SLAM實現
9 4 移動機器人路徑規劃實踐
9 4 1 基於傳統算法的路徑規劃實踐
9 4 2 基於智能算法的路徑規劃實踐
9 5 移動機器人軌跡跟蹤實踐
本章小結
參考文獻

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