室內移動式服務機器人的感知、定位與控制（簡體書）

本書以工作于室內的操作型服務機器人為背景，從控制的角度出發，由機器人系統的構成到機器人的移動感知、定位與控制，系統地闡述了服務機器人的基本原理與關鍵技術，并給出了服務機器人室內作業的應用示例。全書共由9章構成，分別為緒論、移動式服務機器人的結構與工作原理、運動學與動力學模型、感知與控制體系結構、人機交互、移動平臺的定位與導航、路徑與運動規劃、控制方法與策略、典型應用示例。本書以輪式移動平臺的定位與運動控制為主，同時兼顧了操作手臂的控制問題。
本書主要面向從事機器人研究和應用的科技人員，既注重反映本領域的研究前沿，又注重理論與應用的結合及可實現性。本書可作為機器人、計算機視覺等領域的科研工作者和工程技術人員的參考書，也可作為控制科學與工程、計算機等學科的研究生和高年級本科生的教材。

前言
第1章 緒論
1.1 服務機器人的基本概念與發展歷程
1.1.1 服務機器人的定義
1.1.2 服務機器人的分類
1.1.3 服務機器人的發展歷程
1.2 服務機器人的研究領域
1.2.1 機械結構設計與驅動
1.2.2 感知系統與技術
1.2.3 控制技術
1.2.4 人機工程
1.2.5 應用研究
1.3 服務機器人的特點與基本結構
1.3.1 服務機器人的特點
1.3.2 服務機器人的基本機構
1.4 幾類典型的服務機器人
1.4.1 清潔機器人
1.4.2 醫用機器人
1.4.3 康復機器人
1.4.4 導游機器人
1.4.5 家政機器人
1.5 服務機器人控制的基本方法與發展趨勢
1.5.1 服務機器人的運動控制結構
1.5.2 服務機器人的運動控制方法
1.5.3 服務機器人控制的發展趨勢
參考文獻
第2章 移動式服務機器人的結構與工作原理
2.1　總體結構
2.1.1　上位機子系統
2.1.2　感知子系統
2.1.3　控制子系統
2.1.4　人機交互子系統
2.1.5　移動平臺和服務執行機構
2.1.6　電源子系統
2.2　移動機構
2.2.1　輪式移動機構
2.2.2　履帶式移動機構
2.2.3　腿足式移動機構
2.3　服務執行機構——機械手
2.3.1　機械手定義及相關術語
2.3.2　典型機械手結構
2.3.3　移動機械手的特點
2.4　室內移動式服務機器人的工作原理
2.4.1　工作原理
2.4.2　工作特點
本章小結
參考文獻
第3章　運動學與動力學模型
3.1　機械系統的運動約束
3.1.1　完整約束與非完整約束
3.1.2　廣義坐標
3.1.3　位形空間
3.1.4　Pfaffian型非完整約束系統的可控性判據
3.1.5　示例——單輪滾動約束
3.2　移動平臺運動學模型
3.2.1　差分驅動平臺
3.2.2　導向驅動輪式平臺
3.2.3　全方位輪式平臺
3.3　移動平臺動力學模型
3.3.1　雙輪差動移動平臺
3.3.2　履帶式移動平臺
3.4　操作手臂的運動學模型
3.4.1　正向運動學
3.4.2　逆向運動學
3.4.3　PArm的欠自由度逆向運動學
……
第3章 運動學與動力學模型
第4章 感知與控制體系結構
第5章 人機交互
第6章 移動平臺的定位與導航
第7章 路徑與運動規劃
第8章 控制方法與策略
第9章 典型應用示例