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目次
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托馬斯·布勞恩編寫的《嵌入式機器人學：基于嵌入式系統的移動機器人設計與應用(第3版)》將移動機器人與嵌入式系統獨特地結合在一起，其層次涵蓋了從入門至中級水平。《嵌入式機器人學：基于嵌入式系統的移動機器人設計與應用(第3版)》分為三大部分：嵌入式系統(軟硬件設計、執行器、傳感器、PID控制、多任務處理、無線通信)，移動機器人設計(行駛、平衡、步行及飛行機器人)和移動機器人應用(地圖構建，機器人足球、遺傳算法、神經網絡、基于行為的系統以及仿真)。
《嵌入式機器人學：基于嵌入式系統的移動機器人設計與應用(第3版)》可作為計算機科學、計算機工程、信息技術、機電一體化等課程的教材，也可作為機器人愛好者及研究人員的參考用書。
《嵌入式機器人學：基于嵌入式系統的移動機器人設計與應用(第3版)》可作為計算機科學、計算機工程、信息技術、機電一體化等課程的教材，也可作為機器人愛好者及研究人員的參考用書。
作者簡介
作者:(德)托馬斯·布勞恩(Thomas Braunl)
名人/編輯推薦
EyeBot控制器及移動機器人的發展已逾十年之久，托馬斯·布勞恩編寫的《嵌入式機器人學：基于嵌入式系統的移動機器人設計與應用(第3版)》將采用EyeBot控制器(EyeCon)和EyeBot系列移動機器人作為應用實例，對嵌入式系統和自主移動機器人進行深入地介紹。
本書整合了一些教學和科研的材料，可用于嵌入式系統、機器人學和自動化的課程。
本書整合了一些教學和科研的材料，可用于嵌入式系統、機器人學和自動化的課程。
目次
致中國讀者
譯者序
前言
第Ⅰ部分：嵌入式系統
第1章機器人與控制器
1.1移動機器人
1.2嵌入式控制器
1.3接口
1.4操作系統
1.5參考文獻
第2章中央處理器
2.1邏輯門
2.2功能單元
2.3寄存器和存儲器
2.4Retro
2.5算術邏輯單元
2.6控制單元
2.7中央處理單元
2.8參考文獻
第3章傳感器
3.1傳感器分類
3.2二值傳感器
3.3模擬與數字信號傳感器
3.4軸編碼器
3.5A／D轉換器
3.6位置敏感傳感器
3.7電子羅盤
3.8陀螺儀、加速度傳感器、傾角傳感器
3.9數字攝像機
3.10參考文獻
第4章執行器
4.1直流電機
4.2H橋
4.3脈寬調製
4.4步進電機
4.5伺服器
4.6參考文獻
第5章控制
5.1開關控制
5.2PID控制
5.3轉速控制和位置控制
5.4多電機直線行駛
5.5vω接口
5.6參考文獻
第6章多任務處理
6.1協作式多任務處理
6.2搶占式多任務處理
6.3同步
6.4調度
6.5中斷和定時器激活的任務
6.6參考文獻
第7章無線通信
7.1通信模型
7.2消息
7.3容錯自配置
7.4用戶接口和遠程控制
7.5應用程序範例
7.6參考文獻
第Ⅱ部分：移動機器人設計
第8章行駛機器人
8.1單輪驅動
8.2差速驅動
8.3履帶機器人
8.4同步傳動
8.5阿克曼轉向
8.6行駛運動學
8.7參考文獻
第9章全向機器人
9.1Mecanum輪
9.2全向行駛
9.3運動學
9.4全向機器人設計
9.5行駛程序
9.6參考文獻
第10章平衡機器人
10.1仿真
10.2倒立擺機器人
10.3二級倒立擺
10.4參考文獻
第11章步行機器人
11.1六足機器人的設計
11.2雙足機器人設計
11.3行走機器人的傳感器
11.4靜態平衡
11.5動態平衡
11.6參考文獻
第12章自動駕駛飛機
12.1應用
12.2控制系統和傳感器
12.3飛行程序
12.4參考文獻
第13章自主水上和水下機器人
13.1應用
13.2動力學模型
13.3AUV設計實例Mako
13.4AUV設計實例USAL
13.5參考文獻
第14章機器人手臂
14.1齊次坐標
14.2運動學
14.3仿真和編程
14.4參考文獻
第15章仿真係統
15.1移動機器人仿真
15.2EyeSim仿真係統
15.3多機器人仿真
15.4EyeSim應用
15.5EyeSim環境和參數文件
15.6SubSim仿真係統
15.7執行器和傳感器模型
15.8SubSim應用
15.9SubSim環境和參數文件
15.10參考文獻
第Ⅲ部分：移動機器人應用
第16章定位與導航
16.1定位
16.2概率定位
16.3坐標系
16.4環境表示
16.5可視圖
16.6維諾圖
16.7勢場法
16.8漫遊觀看位算法
16.9 BUG算法系列
16.10迪傑斯特拉算法
16.11A*算法
16.12參考文獻
第17章迷宮探索
17.1微型鼠競賽
17.2迷宮探索算法
17.3仿真與真實的迷宮程序
17.4參考文獻
第18章地圖生成
18.1地圖生成算法
18.2數據表示
18.3邊界跟踪算法
18.4算法執行
18.5仿真實驗
18.6機器人實驗
18.7結果
18.8參考文獻
第19章實時圖像處理
19.1攝像機接口
19.2自動亮度
19.3邊緣檢測
19.4運動檢測
19.5顏色空間
19.6彩色物體檢測
19.7圖像分割
19.8圖像坐標與全局坐標
19.9參考文獻
第20章機器人足球
20.1機器人足球世界杯（RoboCup）和國際機器人足球聯賽（FIRA）
20.2隊形結構
20.3機械和執行器
20.4感知
20.5圖像處理
20.6軌跡規劃
20.7參考文獻
第21章神經網絡
21.1神經網絡原理
21.2前饋網絡
21.3反向傳播
21.4神經網絡的例子
21.5神經網絡控制器
21.6參考文獻
第22章遺傳算法
22.1遺傳算法原理
22.2遺傳算子
22.3機器人控制中的應用
22.4進化的例子
22.5遺傳算法的實現
22.6星人機器人
22.7參考文獻
第23章遺傳編程
23.1概念與應用
23.2Lisp語言
23.3遺傳算子
23.4進化
23.5追踪問題
23.6追踪行為的進化
23.7參考文獻
第24章基於行為的系統
24.1軟件結構
24.2基於行為機器人學
24.3基於行為的應用
24.4行為框架
24.5自適應控制器
24.6循跡問題
24.7神經網絡控制器
24.8實驗
24.9參考文獻
第25章步態的進化
25.1樣條
25.2控制算法
25.3反饋融合
25.4控制器進化
25.5控制器評價
25.6進化的步態
25.7參考文獻
第26章汽車自主駕駛系統
26.1自主駕駛汽車
26.2汽車的自主駕駛改裝
26.3用於輔助駕駛系統的計算機視覺
26.4圖像處理框架
26.5行車道檢測
26.6車輛識別與跟踪
26.7自動泊車
26.8參考文獻
第27章展望
附錄
附錄A編程工具
A.1系統安裝
A.2C與C++編譯器
A.3彙編器
A.4調試
A.5下載與上傳
A.6參考文獻
附錄BRoBIOS操作系統
B.1監控程序
B.2系統函數和設備驅動庫
B.3硬件描述表
B.4啟動過程
B.5RoBIOS庫函數
附錄C硬件描述表
C.1HDT概述
C.2電池項
C.3碰撞感應器項
C.4羅盤項
C.5信息項
C.6紅外傳感器項
C.7紅外電視遙控項
C.8鎖存器項
C.9電機項
C.10位置敏感設備（PSD）項
C.11正交編碼器項
C.12遙控項
C.13伺服器項
C.14開機畫面項
C.15開機音樂項
C.16VW驅動項
C.17等待狀態項
附錄D硬件說明
附錄E實驗
Lab 1控制器
Lab 2簡單的行駛
Lab 3僅用紅外傳感器行駛
Lab 4使用攝像機
Lab 5運動控制
Lab 6沿牆導航
Lab 7迷宮導航
Lab 8導航
Lab 9視覺
Lab 10物體檢測
Lab 11機器人群組
附錄F答案
Lab 1控制器
Lab 2簡單的行駛
索引
譯者序
前言
第Ⅰ部分：嵌入式系統
第1章機器人與控制器
1.1移動機器人
1.2嵌入式控制器
1.3接口
1.4操作系統
1.5參考文獻
第2章中央處理器
2.1邏輯門
2.2功能單元
2.3寄存器和存儲器
2.4Retro
2.5算術邏輯單元
2.6控制單元
2.7中央處理單元
2.8參考文獻
第3章傳感器
3.1傳感器分類
3.2二值傳感器
3.3模擬與數字信號傳感器
3.4軸編碼器
3.5A／D轉換器
3.6位置敏感傳感器
3.7電子羅盤
3.8陀螺儀、加速度傳感器、傾角傳感器
3.9數字攝像機
3.10參考文獻
第4章執行器
4.1直流電機
4.2H橋
4.3脈寬調製
4.4步進電機
4.5伺服器
4.6參考文獻
第5章控制
5.1開關控制
5.2PID控制
5.3轉速控制和位置控制
5.4多電機直線行駛
5.5vω接口
5.6參考文獻
第6章多任務處理
6.1協作式多任務處理
6.2搶占式多任務處理
6.3同步
6.4調度
6.5中斷和定時器激活的任務
6.6參考文獻
第7章無線通信
7.1通信模型
7.2消息
7.3容錯自配置
7.4用戶接口和遠程控制
7.5應用程序範例
7.6參考文獻
第Ⅱ部分：移動機器人設計
第8章行駛機器人
8.1單輪驅動
8.2差速驅動
8.3履帶機器人
8.4同步傳動
8.5阿克曼轉向
8.6行駛運動學
8.7參考文獻
第9章全向機器人
9.1Mecanum輪
9.2全向行駛
9.3運動學
9.4全向機器人設計
9.5行駛程序
9.6參考文獻
第10章平衡機器人
10.1仿真
10.2倒立擺機器人
10.3二級倒立擺
10.4參考文獻
第11章步行機器人
11.1六足機器人的設計
11.2雙足機器人設計
11.3行走機器人的傳感器
11.4靜態平衡
11.5動態平衡
11.6參考文獻
第12章自動駕駛飛機
12.1應用
12.2控制系統和傳感器
12.3飛行程序
12.4參考文獻
第13章自主水上和水下機器人
13.1應用
13.2動力學模型
13.3AUV設計實例Mako
13.4AUV設計實例USAL
13.5參考文獻
第14章機器人手臂
14.1齊次坐標
14.2運動學
14.3仿真和編程
14.4參考文獻
第15章仿真係統
15.1移動機器人仿真
15.2EyeSim仿真係統
15.3多機器人仿真
15.4EyeSim應用
15.5EyeSim環境和參數文件
15.6SubSim仿真係統
15.7執行器和傳感器模型
15.8SubSim應用
15.9SubSim環境和參數文件
15.10參考文獻
第Ⅲ部分：移動機器人應用
第16章定位與導航
16.1定位
16.2概率定位
16.3坐標系
16.4環境表示
16.5可視圖
16.6維諾圖
16.7勢場法
16.8漫遊觀看位算法
16.9 BUG算法系列
16.10迪傑斯特拉算法
16.11A*算法
16.12參考文獻
第17章迷宮探索
17.1微型鼠競賽
17.2迷宮探索算法
17.3仿真與真實的迷宮程序
17.4參考文獻
第18章地圖生成
18.1地圖生成算法
18.2數據表示
18.3邊界跟踪算法
18.4算法執行
18.5仿真實驗
18.6機器人實驗
18.7結果
18.8參考文獻
第19章實時圖像處理
19.1攝像機接口
19.2自動亮度
19.3邊緣檢測
19.4運動檢測
19.5顏色空間
19.6彩色物體檢測
19.7圖像分割
19.8圖像坐標與全局坐標
19.9參考文獻
第20章機器人足球
20.1機器人足球世界杯（RoboCup）和國際機器人足球聯賽（FIRA）
20.2隊形結構
20.3機械和執行器
20.4感知
20.5圖像處理
20.6軌跡規劃
20.7參考文獻
第21章神經網絡
21.1神經網絡原理
21.2前饋網絡
21.3反向傳播
21.4神經網絡的例子
21.5神經網絡控制器
21.6參考文獻
第22章遺傳算法
22.1遺傳算法原理
22.2遺傳算子
22.3機器人控制中的應用
22.4進化的例子
22.5遺傳算法的實現
22.6星人機器人
22.7參考文獻
第23章遺傳編程
23.1概念與應用
23.2Lisp語言
23.3遺傳算子
23.4進化
23.5追踪問題
23.6追踪行為的進化
23.7參考文獻
第24章基於行為的系統
24.1軟件結構
24.2基於行為機器人學
24.3基於行為的應用
24.4行為框架
24.5自適應控制器
24.6循跡問題
24.7神經網絡控制器
24.8實驗
24.9參考文獻
第25章步態的進化
25.1樣條
25.2控制算法
25.3反饋融合
25.4控制器進化
25.5控制器評價
25.6進化的步態
25.7參考文獻
第26章汽車自主駕駛系統
26.1自主駕駛汽車
26.2汽車的自主駕駛改裝
26.3用於輔助駕駛系統的計算機視覺
26.4圖像處理框架
26.5行車道檢測
26.6車輛識別與跟踪
26.7自動泊車
26.8參考文獻
第27章展望
附錄
附錄A編程工具
A.1系統安裝
A.2C與C++編譯器
A.3彙編器
A.4調試
A.5下載與上傳
A.6參考文獻
附錄BRoBIOS操作系統
B.1監控程序
B.2系統函數和設備驅動庫
B.3硬件描述表
B.4啟動過程
B.5RoBIOS庫函數
附錄C硬件描述表
C.1HDT概述
C.2電池項
C.3碰撞感應器項
C.4羅盤項
C.5信息項
C.6紅外傳感器項
C.7紅外電視遙控項
C.8鎖存器項
C.9電機項
C.10位置敏感設備（PSD）項
C.11正交編碼器項
C.12遙控項
C.13伺服器項
C.14開機畫面項
C.15開機音樂項
C.16VW驅動項
C.17等待狀態項
附錄D硬件說明
附錄E實驗
Lab 1控制器
Lab 2簡單的行駛
Lab 3僅用紅外傳感器行駛
Lab 4使用攝像機
Lab 5運動控制
Lab 6沿牆導航
Lab 7迷宮導航
Lab 8導航
Lab 9視覺
Lab 10物體檢測
Lab 11機器人群組
附錄F答案
Lab 1控制器
Lab 2簡單的行駛
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