机器人手册（原书第2版）第2卷 机器人技术 （70年社庆献礼书）

《机器人手册》（原书第2版）第2卷 机器人技术共分三篇：传感与感知、操作与交互、移动与环境。第3篇传感与感知详细介绍了机器人不同的感知形态和跨时空的传感数据融合技术，主要用于生成机器人模型以及外部环境，涵盖力、触觉传感器，惯性传感器、GPS和里程计，声呐传感器，距离传感器等常用的机器人传感器，三维视觉导航与抓取，视觉对象类识别，视觉伺服，以及多传感数据融合。第4篇操作与交互讲解了与机器人操作与交互相关的技术，其中机器人操作技术主要涉及面向操作任务的运动、接触建模与操作、抓取、协同操作臂、移动操作与主动操作感知等问题；机器人交互技术重点讨论触觉技术、遥操作机器人、网络机器人等。第5篇移动与环境介绍了环境建模、同步定位与建图、运动规划与避障，不同作业环境下的机器人，包括腿式机器人、轮式机器人、崎岖地形下机器人、水下机器人、飞行机器人的建模与控制，以及多移动机器人系统。本手册可供机器人、人工智能、机械工程、自动化、计算机等领域的科研技术人员使用，也可供高等院校相关专业师生参考，还可供机器人业余爱好者阅读

目录 译者序 作者序一(第1版) 作者序二(第1版) 作者序三(第1版) 作者序四(第1版) 第2版前言 多媒体扩展序 如何访问多媒体内容 主编简介 篇主编简介 多媒体团队简介 作者列表 缩略词列表 第3篇传感与感知 内容导读 第28章力、触觉传感器 28.1概述 28.2传感器类型 28.3触觉信息处理 28.4集成方面的挑战 28.5总结与展望 视频文献 参考文献 第29章惯性传感器、GPS和里程计 29.1里程计 29.2陀螺仪系统 29.3加速度计 29.4惯性传感器套装 29.5基于卫星的定位(GPS和GLS) 29.6GPS-IMU集成 29.7延展阅读 29.8市场上的现有硬件 参考文献 第30章声呐传感器 30.1声呐原理 30.2声呐波束图 30.3声速 30.4波形 30.5换能器技术 30.6反射物体模型 30.7伪影 30.8TOF测距 30.9回声波形编码 30.10回声波形处理 30.11CTFM声呐 30.12多脉冲声呐 30.13声呐环 30.14运动影响 30.15仿生声呐 30.16总结 视频文献 参考文献 第31章距离传感器 31.1距离传感器的基础知识 31.2距离传感器技术 31.3配准 31.4导航、地形分类与测绘 31.5结论与延展阅读 参考文献 第32章三维视觉导航与抓取 32.1几何视觉 32.2三维视觉抓取 32.3结论与延展阅读 视频文献 参考文献 第33章视觉对象类识别 33.1对象类 33.2技术现状回顾 33.3讨论与结论 参考文献 第34章视觉伺服 34.1视觉伺服的基本要素 34.2基于图像的视觉伺服 34.3基于位置的视觉伺服 34.4先进方法 34.5性能优化与规划 34.6三维参数估计 34.7确定s*和匹配问题 34.8目标跟踪 34.9关节空间控制的Eye-in-Hand和 Eye-to-Hand系统 34.10欠驱动机器人 34.11应用 34.12结论 视频文献 参考文献 第35章多传感数据融合 35.1多传感数据融合方法 35.2多传感器融合体系架构 35.3应用 35.4结论 视频文献 参考文献 LⅩⅤⅠⅠLⅩⅤⅠⅠⅠ第4篇操作与交互 内容导读 第36章面向操作任务的运动 36.1概述 36.2任务级的控制 36.3操作规划 36.4装配运动 36.5集成反馈控制和规划 36.6结论与延展阅读 视频文献 参考文献 第37章接触建模与操作 37.1概述 37.2刚体接触运动学 37.3力与摩擦 37.4考虑摩擦时的刚体运动学 37.5推进操作 37.6接触面及其建模 37.7摩擦限定面 37.8抓取和夹持器设计中的接触问题 37.9结论与延展阅读 视频文献 参考文献 第38章抓取 38.1模型与定义 38.2受控的运动旋量与力旋量 38.3柔性抓取 38.4约束分析 38.5实例分析 38.6结论与延展阅读 视频文献 参考文献 第39章协同操作臂 39.1历史回顾 39.2运动学与静力学 39.3协同工作空间 39.4动力学及负载分配 39.5操作空间分析 39.6控制 39.7结论与延展阅读 视频文献 参考文献 第40章移动操作 40.1抓取和操作 40.2控制 40.3运动生成 40.4机器学习 40.5机器感知 40.6总结与延展阅读 视频文献 参考文献 第41章主动操作感知 41.1通过操作的感知 41.2物体定位 41.3了解物体 41.4物体识别 41.5结论 视频文献 参考文献 第42章触觉技术 42.1概述 42.2触觉装置设计 42.3触觉再现 42.4触觉交互的控制和稳定 42.5其他类型的触觉交互 42.6结论与展望 参考文献 第43章遥操作机器人 43.1概述 43.2遥操作机器人系统及其应用 43.3控制架构 43.4双边控制和力反馈控制 43.5遥操作机器人的前沿应用 43.6结论与延展阅读 视频文献 参考文献 第44章网络机器人 44.1概述与背景 44.2简要回顾 44.3通信与网络 44.4网络机器人的属性 44.5云机器人 44.6结论与未来方向 视频文献 参考文献 第5篇移动与环境 内容导读 第45章环境建模 45.1发展历程概述 45.2室内与结构化环境的建模 45.3自然环境与地形建模 45.4动态环境 45.5结论与延展阅读 视频文献 参考文献 第46章同步定位与建图 46.1SLAM：问题的定义 46.2三种主要的SLAM方法 46.3视觉SLAM与RGB-D SLAM 46.4结论与未来挑战 视频文献 参考文献 第47章运动规划与避障 47.1非完整移动机器人：遵循控制理论的 运动规划 47.2运动学约束与可控性 47.3运动规划与短时可控性 47.4局部转向方法与短时可控性 47.5机器人与拖车 47.6近似方法 47.7从运动规划到避障 47.8避障的定义 47.9避障技术 47.10避障机器人的形状特征、运动学与 动力学 47.11规划-反应的集成 47.12结论、未来方向与延展阅读 视频文献 参考文献 第48章腿式机器人的建模与控制 48.1腿式机器人的研究历程 48.2腿部运动的动力学建模 48.3稳定性分析：不跌倒 48.4动态行走与跑步运动的生成 48.5运动与力控制 48.6实现更高效的行走 48.7不同类型的接触行为 48.8结论 参考文献 第49章轮式机器人的建模与控制 49.1背景 49.2控制模型 49.3对于完整约束系统控制方法的 适应性 49.4针对非完整约束系统的方法 49.5非理想轮地接触下的路径跟随 49.6补充材料与文献指南 视频文献 参考文献 第50章崎岖地形下机器人的建模与控制 50.1概述 50.2崎岖地形下的轮式机器人建模 50.3崎岖地形下轮式机器人的控制 50.4崎岖地形下的履带式机器人建模 50.5履带式机器人的稳定性分析 50.6崎岖地形下的履带式机器人控制 50.7总结 视频文献 参考文献 第51章水下机器人的建模与控制 51.1水下机器人在海洋工程中日益重要的 作用 51.2水下机器人 51.3应用 51.4结论与延展阅读 视频文献 参考文献 第52章飞行机器人的建模与控制 52.1概述 52.2飞行机器人的建模 52.3控制 52.4路径规划 52.5飞行器状态估计 52.6结论 视频文献 参考文献 第53章多移动机器人系统 53.1历史 53.2多机器人系统的体系架构 53.3通信 53.4网络移动机器人 53.5集群机器人 53.6模块化机器人 53.7异构系统 53.8任务分配 53.9学习 53.10应用 53.11结论与延展阅读 视频文献 参考文献