自主移动机器人控制技术 从电机控制到SLAM技术

本书主要介绍移动机器人的分类、直流电机及其控制、控制理论概述、移动机器人控制技术、SLAM技术、用SLAM技术构建自主移动机器人控制系统等。内容由浅入深，既介绍了不同控制方法的优缺点，又针对不同的控制方法提出有待研究的课题。本书可供无人化工厂、无人驾驶车辆（包括汽车和叉车等）制造、自动控制系统、无人服务系统、大型物流场所的设计人员、操作人员、决策人员参考，也可以作为高等院校相关专业学生的教材。

第1章 绪论
1.1 本书编写目的
1.2 本书的结构
第2章 移动机器人的分类
2.1 按照引导方式进行分类
2.1.1 引导方式
2.1.2 地上支援型引导方式
2.1.3 自主移动型无引导方式
2.2 按照驱动方式的不同进行分类
2.2.1 坐标系的定义
2.2.2 两轮差速驱动方式
2.2.3 前轮操舵、前轮驱动方式
2.2.4 前轮操舵、带有差动结构的后轮驱动方式
2.2.5 4轮独立操舵、2轮独立驱动方式
2.2.6 麦克纳姆轮驱动方式
2.3 按照用途进行的分类与移动机器人的实例
第3章 直流电机及其控制技术
3.1 直流电机的工作原理与结构
3.2 直流电机的基本特性
3.3 电流控制
3.4 速度控制
第4章 控制理论概述
4.1 状态反馈控制
4.2 补偿极限型控制
4.3 多重反馈控制
第5章 移动机器人控制技术基础知识
5.1 目标路径与移动机器人控制的评价指标
5.2 目标路径与目标点
5.3 对目标点的定位控制
5.3.1 基于线性理论的定位控制与课题
5.3.2 实现最短时间控制与高速响应控制的范围
5.3.3 蠕变速度定位控制
5.4 对应于直线目标路径的路径跟踪控制
5.4.1 利用磁传感器的检测值进行控制
5.4.2 利用移动机器人与目标路径的距离和角度进行控制
5.4.3 利用移动机器人与目标路径的距离、角度和角速度进行控制
第6章 SLAM技术概述
6.1 SLAM技术的原理
6.2 内置传感器与外置传感器
6.3 扫描匹配
6.4 SLAM技术的运用方法
6.5 单纯依靠激光扫描仪实现地图生成和同步定位的方法
6.5.1 系统结构
6.5.2 高速运算方法
6.5.3 地图生成功能
6.5.4 同步定位
6.5.5 激光测位系统的技术指标与特征
第7章 用SLAM技术构建自主移动机器人控制系统
7.1 使用AGV组件的自主移动机器人系统
7.1.1 AGV组件的结构
7.1.2 采用AGV组件的系统结构
7.1.3 沿直线路径往返
7.1.4 沿环状路径前进的方法
7.1.5 沿有分支的路径前进和后退
7.2 紧盯着移动轨迹的自主移动机器人系统
7.2.1 系统构建的方法
7.2.2 使用曲率的路径跟踪控制方式
7.2.3 系统结构
7.2.4 移动控制特性
参考文献
跋