移动机器人控制技术及其应用PDF电子书下载

第1篇 通用移动机器人自主定位与导航研究 2

第1章 绪论 2

1.1 引言 2

1.2 移动机器人研究发展现状 2

1.3 移动机器人自主定位方法 5

1.4 基于路标的视觉导航研究现状 6

1.5 课题研究的背景及意义 7

第2章 研究平台 9

2.1 引言 9

2.2 机器人研究平台AIM的硬件结构 9

2.3 机器人研究平台AIM的软件结构 14

2.4 小结 16

第3章 自然路标和新型人工路标的识别算法 17

3.1 引言 17

3.2 自然路标的识别 17

3.3 人工路标分类 19

3.4 基于MR二维码的新型人工路标系统 20

3.5 MR二维码的识别 23

3.6 小结 24

第4章 基于自然路标的追踪 25

4.1 引言 25

4.2 目标跟踪算法 25

4.3 机器人控制策略 28

4.4 实验与分析 31

4.5 小结 33

第5章 基于人工路标的移动机器人自主定位 34

5.1 引言 34

5.2 坐标系的建立 34

5.3 位姿计算 35

5.4 实验与结果分析 36

5.5 小结 40

第6章 基于混合路标的移动机器人视觉SLAM 41

6.1 引言 41

6.2 SLAM问题概述 41

6.3 导航系统体系结构 43

6.4 室内环境下SLAM导航实验 45

6.5 实验结果及分析 49

6.6 小结 50

结论与展望 50

参考文献 51

第2篇 特种爬壁检测移动机器人研究 56

第1章 爬壁检测机器人概述 56

1.1 研究的背景及其意义 56

1.2 爬壁机器人的分类 56

1.3 爬壁机器人的国内外研究现状 57

1.4 机器人控制技术的研究现状 63

1.5 研究目的与内容 64

第2章 爬壁检测机器人的总体结构 66

2.1 引言 66

2.2 设计要求 66

2.3 机器人工作原理及结构 67

2.4 机器人控制系统 70

第3章 爬壁检测机器人控制系统硬件设计 74

3.1 DSP控制系统设计 74

3.2 下位机硬件电路设计 76

3.3 上位机监控系统硬件结构设计 83

3.4 控制系统硬件设计小结 84

第4章 爬壁检测机器人控制系统的软件设计 85

4.1 引言 85

4.2 DSP软件开发简介 85

4.3 控制系统软件结构体系 86

4.4 上位机软件监控系统 87

4.5 下位机软件控制系统 88

4.6 软件抗干扰设计 91

第5章 爬壁检测机器人动力学模型仿真 93

5.1 驱动轮电机数学模型分析 93

5.2 控制算法分析 95

5.3 控制器模型仿真分析 97

5.4 机器人控制系统模型仿真 101

第6章 爬壁检测机器人实验与分析 104

6.1 实验系统组成 104

6.2 机器人吸附性能测试 104

6.3 机器人移动性能测试 105

6.4 机器人负重性能测试 107

6.5 机器人控制及检测性能测试 108

6.6 小结 108

结论与展望 109

参考文献 110

附录 113

附录A AIM通用移动机器人科研平台 113

附录B 爬壁检测机器人科研平台 145