基於人工物理方法的群機器人協作圍捕與搜索 張紅強 吳亮紅 周少武 9787118135688 【台灣高等教育出版社】

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商品編號: 9787118135688
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書名:基於人工物理方法的群機器人協作圍捕與搜索
ISBN:9787118135688
出版社:國防工業
著編譯者:張紅強 吳亮紅 周少武
頁數:xxx
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1730138
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內容簡介
群機器人圍捕和搜索,尤其是複雜環境下的協作圍捕和搜索,是機器人領域最近興起的研究熱點。群機器人圍捕和搜索系統是群機器人系統研究的非常典型的任務平臺,具有重要的研究價值,有利於實現包圍、救援、群體對抗隊形保持、協作搬運、目標保衛,以及領導護衛等,可廣泛用於反恐、軍事安全保衛與警戒等方面。然而,目前的群機器人圍捕和搜索系統理論尚不完備,所涉及的圍捕和搜索環境相對簡單,圍捕系統的可擴展性不強,多目標圍捕算法複雜,搜索時避障效果不佳、搜索效率不高。本書結合國內外關於機器人圍捕和搜索算法的最新研究成果,重點研究了未知動態凸障礙物環境中非完整移動群機器人圍捕、未知動態非凸障礙物環境中群機器人圍捕、未知動態變形障礙物環境中群機器人圍捕、未知動態複雜障礙物環境中群機器人協同多層圍捕、未知動態凸障礙物環境中群機器人協同多目標圍捕,以及未知動態複雜非凸障礙物環境下群機器人多目標搜索協調控制等,並用 MATLAB 仿真和物理平臺實驗驗證了相關理論和算法,因此具有重要的學術理論意義和實際工程應用價值。
本書可作為機器人工程、控制科學與工程、電氣工程、計算機科學與技術、電子工程、智能科學與技術等相關學科的教師、學生和研究開發技術人員,尤其是群機器人技術開發與應用研究者的參考書。

目錄

第 1 章 緒論
1 1 群機器人學研究概況
1 1 1 群機器人學
1 1 2 群機器人實現的主要任務以及研究的關鍵問題
1 2 圍捕研究概況
1 2 1 多機器人圍捕研究現狀
1 2 2 群機器人圍捕研究意義及現狀
1 3 搜索研究概況
1 4 本書的主要內容與安排
參考文獻
第 2 章 未知動態凸障礙物環境下非完整移動群機器人協作自組織圍捕
2 1 引言
2 2 模型構建
2 2 1 群機器人運動模型及相關函數
2 2 2 圍捕任務模型
2 3 圍捕算法
2 3 1 簡化虛擬受力模型
2 3 2 基於簡化虛擬受力模型的個體控制輸入設計
2 3 3 圍捕算法步驟
2 4 穩定性分析
2 4 1 無障礙物環境下穩定性分析
2 4 2 凸障礙物環境下穩定性分析
2 5 無障礙物環境下仿真與分析
2 5 1 仿真結果
2 5 2 偏差收斂分析
2 6 未知動態凸障礙物環境下仿真與分析
2 7 SVF-Model 與 LP-Rule 的比較分析
2 8 本章 小結
參考文獻
第 3 章 未知動態非凸障礙物環境下群機器人協作自組織圍捕
3 1 引言
3 2 模型構建
3 2 1 群機器人運動模型及相關函數
3 2 2 圍捕任務模型
3 3 圍捕算法
3 3 1 簡化虛擬受力模型
3 3 2 基於簡化虛擬受力模型的個體控制輸入設計
3 3 3 圍捕算法步驟
3 4 穩定性分析
3 5 無障礙物環境下仿真與分析
3 5 1 仿真結果
3 5 2 偏差收斂分析
3 6 未知動態非凸障礙物環境下仿真與分析
3 7 本章 基於 SVF-Model 的圍捕算法與其他算法的比較分析
3 8 本章 小結
參考文獻
第 4 章 未知動態變形障礙物環境下群機器人自組織協作圍捕
4 1 引言
4 2 模型構建
4 2 1 群機器人運動模型及相關函數
4 2 2 圍捕任務模型
4 3 圍捕算法
4 3 1 簡化虛擬受力模型
4 3 2 基於簡化虛擬受力模型的個體控制輸入設計
4 3 3 圍捕算法流程圖
4 4 穩定性分析
4 4 1 基本定理
4 4 2 特殊情況 1
4 4 3 特殊情況 2
4 4 4 特殊情況 3
4 5 無障礙物環境下仿真與分析
4 5 1 仿真結果
4 5 2 偏差收斂分析
4 6 未知動態變形障礙物環境下仿真與分析
4 7 本章 基於 SVF-Model 的圍捕算法與其他算法的比較分析
4 8 本章 小結
參考文獻
第 5 章 未知動態複雜障礙物環境下群機器人自組織協同多層圍捕
5 1 引言
5 2 模型構建
5 2 1 群機器人運動模型及相關函數
5 2 2 圍捕任務模型
5 3 圍捕算法
5 3 1 簡化虛擬受力模型
5 3 2 基於簡化虛擬受力模型的個體控制輸入設計
5 3 3 多層圍捕算法流程圖
5 4 穩定性分析
5 4 1 層與層之間移動穩定性分析
5 4 2 基本定理
5 4 3 特殊情況
5 5 無障礙物環境下仿真與分析
5 5 1 仿真結果
5 5 2 偏差收斂分析
5 6 未知動態變形障礙物環境下仿真與分析
5 6 1 含 “Z” 字形障礙物環境下仿真與分析
5 6 2 含 “米” 字形障礙物環境下仿真與分析
5 7 本章 基於 SVF-Model 的圍捕算法與其他算法的比較分析
5 8 本章 小結
參考文獻
第 6 章 未知動態凸障礙物環境下群機器人協同多目標圍捕
6 1 引言
6 2 模型構建
6 2 1 群機器人運動模型及相關函數
6 2 2 圍捕任務模型
6 3 圍捕算法
6 3 1 簡化虛擬受力模型
6 3 2 基於簡化虛擬受力模型的個體控制輸入設計
6 3 3 圍捕算法步驟
6 4 穩定性分析
6 4 1 任務分配算法的穩定性分析
6 4 2 無障礙物環境下穩定性分析
6 4 3 未知動態凸障礙物環境下穩定性分析
6 5 無障礙物環境下仿真與分析
6 5 1 仿真結果
6 5 2 偏差收斂分析
6 6 未知動態凸障礙物環境下仿真與分析
6 7 本章 基於 MSVF-Model 的圍捕算法與其他算法的比較分析
6 8 本章 小結
參考文獻
第 7 章 未知動態非凸障礙物環境下群機器人多目標搜索協調控制
7 1 引言
7 2 群機器人多目標搜索任務分解
7 2 1 自組織任務分工
7 2 2 協調控制
7 3 群機器人系統控制策略
7 3 1 機器人運動模型及相關函數定義
7 3 2 具有運動學約束特性的微粒群算法
7 3 3 簡化虛擬受力模型
7 3 4 基於簡化虛擬受力模型的個體控制策略
7 3 5 控制算法步驟
7 4 仿真
7 4 1 系統參數設置及算法性能評價指標
7 4 2 仿真結果
7 4 3 結果分析
7 5 本章 小結
參考文獻
第 8 章 群機器人圍捕物理實驗
8 1 引言
8 2 群機器人實驗平臺
8 2 1 圍捕群機器人
8 2 2 通信模塊
8 3 傳感器與 UWB 室內定位系統
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