第1章 绪论 1
1.1软件人进展 1
1.1.1软件人的提出背景 1
1.1.2软件人的基本概念 2
1.1.3软件人研究的科技基础 4
1.1.4软件人的研究意义 4
1.2机器人进展 5
1.2.1机器人控制技术 6
1.2.2机器人导航技术 13
1.2.3机器人传感信息融合 16
1.2.4机器人路径规划技术 19
1.3智能仿真理论 22
1.4协同进化理论 25
1.5平行系统理论 30
1.6大系统控制论 30
1.7信息物理融合系统 34
1.7.1信息物理融合系统简介 34
1.7.2信息物理融合系统的国内外研究现状 36
1.7.3信息物理融合系统的系统构成 37
1.7.4信息物理融合系统的相关技术 38
1.7.5信息物理融合系统的应用 40
1.8本书主要内容 42
第2章 机器人和软件人平行进化、智能协调、协同仿真总体方案研究 45
2.1平行进化、智能协调、协同仿真系统总体方案 47
2.2平行进化、智能协调、协同仿真系统多层状态空间模型 49
2.3平行进化、智能协调、协同仿真系统体系结构设计 50
2.3.1局部控制级体系结构设计 50
2.3.2协调管理级体系结构设计 68
2.3.3软件架构设计 69
2.4机器人和软件人平行系统的构建 71
2.4.1局部控制级平行系统构建 71
2.4.2协调管理级平行系统构建 95
第3章 机器人和软件人平行进化方法与技术研究开发 97
3.1机器人和软件人平行方法与流程 97
3.2机器人和软件人平行进化过程多重广义算子模型 98
3.3机器人和软件人平行进化算法与实现 99
3.3.1局部控制级平行系统的底层进化 99
3.3.2管理协调级平行系统的高层进化 101
第4章 机器人和软件人智能协调方法与技术 105
4.1机器人和软件人智能协调方法 105
4.1.1虚拟眼与虚拟脚协同的轨迹跟踪 105
4.1.2虚拟眼与虚拟脚协同的精确旋转控制 110
4.2软件人与机器人的智能协调算法及实现 112
4.2.1机器人作业路径规划问题模型的建立 112
4.2.2机器人作业路径优化的协同进化求解 114
第5章 机器人和软件人协同智能仿真方法与技术研究开发 118
5.1机器人和软件人协同智能仿真模型 118
5.2机器人和软件人协同智能仿真平台构建 120
5.3机器人和软件人协同智能仿真实验 121
第6章 机器人和软件人的互动智能通信方法与技术研究开发 124
6.1平行进化系统的通信体系结构 125
6.2无线网络中的传输与优化 126
6.2.1平行进化系统的典型网络结构 126
6.2.2无线环境下的传输与优化 127
6.3任务同步与自恢复 130
6.4基于通信的平行系统智能协调调度 131
6.4.1基于通信需求的协同调度 132
6.4.2基于被动通信的隐式协同调度 132
第7章 机器人和软件人平行进化、智能协调、协同仿真系统的应用 134
7.1智能电力网络发展的需求分析 134
7.2用于无人变电站的平行进化巡检机器人 135
7.3无人变电站智能机器人自动巡检、视频监控网络大系统 136
7.4应用小结 137
7.5总结与展望 137
7.5.1本书所述科研工作总结 137
7.5.2进一步工作展望 139
术语表 140
参考文献 141