机器人学, 机器视觉与控制 : MATLAB算法基础 = Robotics, vision and control

Peter Corke (Auth.)

Robotic vision, the combination of robotics and computer vision, involves the application of computer algorithms to data acquired from sensors. The research community has developed a large body of such algorithms but for a newcomer to the field this can be quite daunting. For over 20 years the author has maintained two open-source MATLAB® Toolboxes, one for robotics and one for vision. They provide implementations of many important algorithms and allow users to work with real problems, not just trivial examples. This book makes the fundamental algorithms of robotics, vision and control accessible to all. It weaves together theory, algorithms and examples in a narrative that covers robotics and computer vision separately and together. Using the latest versions of the Toolboxes the author shows how complex problems can be decomposed and solved using just a few simple lines of code. The topics covered are guided by real problems observed by the author over many years as a practitioner of both robotics and computer vision. It is written in an accessible but informative style, easy to read and absorb, and includes over 1000 MATLAB and Simulink® examples and over 400 figures. The book is a real walk through the fundamentals of mobile robots, arm robots. then camera models, image processing, feature extraction and multi-view geometry and finally bringing it all together with an extensive discussion of visual servo systems. This second edition is completely revised, updated and... Leer más…

(美)stormy Attaway著 ; 鱼滨[等]译; 阿塔韦; 鱼滨

MATLAB是MatrixLaboratory的简写,是一款由美国MathWorks公司开发的商业数学软件,是一个集科学计算、可视化及交互式程序设计的计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化及非线性动态系统的建模和仿真等诸多功能,集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计及需要有效数值计算的学科领域提供了方便,在一定程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言的编译模式,简化了计算形式,所以有很好的工程应用背景。 作者斯托米?阿塔韦(StormyAttaway),在美国波士顿大学机械工程系工作,是该系教学副主任。二十多年来一直是波士顿大学工程计算课程的课程协调人,她本人讲授过许多不同计算机语言及软件包方面的程序设计课程,具有丰富的教学及实践经验。 本书是美国许多大学的理工科学生的教学用书,深受学生欢迎。全书讲解深入浅出,围绕实际工程应用,通过解释MATLAB强大的函数功能,实现用MATLAB进行编程。它使工程技术人员能够全面理解和掌握如何利用MATLAB解决工程实际问题。与传统的专业程序设计概念不同,MATLAB程序设计强调的是用贴近人们日常习惯的数学书写方式快速解决实际问题,所以它并不像专业程序设计那样突出语法规范和参数定义规则。 国内外有不少关于MATLAB方面的书,但有特色的较少,斯托米?阿塔韦(StormyAttaway)撰写的这本是比较有特色的书之一。本书主要以MATLAB函数调用为主线,采用灵活的方式介绍程序设计概念,并能将其用于解决实际问题,比较适合广大非计算机专业学生作为程序设计课程的教材。书中第一部分主要讲述的就是这些内容,包括:MATLAB简介及MATLAB程序设计、程序控制语句类的选择和循环、MATLAB程序组织形式、字符串操作、程序设计中对加工对象数据的结构组织(单元阵列及结构)、高级文件输入/输出及高级函数等。当然,本书也可以作为工程技术人员解决实际问题的参考书。书中第二部分内容涉及的主要就是实际应用,包括用MATLAB绘图、解线性代数方程组、进行基本统计、集合、排序和索引、处理声音和图像,以及高等数学中的曲线拟合、复数计算、微积分等。 全书章节安排合理,内容规划有助于学生理解和记忆,编写生动有趣,书中随时采用一些问答题的方式讲述基本概念,容易引起读者的注意;通过例题和练习题讲解关键知识点并加深学生的记忆;对比用编程方法和直接调用内部函数的快速方法,加深理解MATLAB内部函数的作用;每章末尾总结通常易犯的错误,提供程序设计风格指南以及本章中用到的MATLAB函数和命令。通过解决实际问题来讲解知识点的方式容易激发学生的学习兴趣。 对于非计算机专业的理工科大学生来说,把MATLAB作为第一门算法语言,绕开了冗长复杂的程序设计概念细节,容易使学生掌握,并能在线性代数等课程及实际中应用。所以我们认为本书的教学和使用效果比较好。 本书的翻译出版是由电子工业出版社的马岚编辑和杨博编辑组织策划的。西安电子科技大学鱼滨老师和赵元哲老师在第二版的基础上进行了翻译和校对。其中赵元哲翻译和校对了前7章,鱼滨翻译和校对了第8章到第14章;宋力老师参加了部分翻译工作,研究生李孟鸽、袁丹、赵劼等参加了翻译和文字录入工作。原书中一些笔误的地方,翻译时都进行了更正,并对代码进行了验证。 希望本书的翻译出版能够为广大MATLAB的使用者提供方便,但由于我们水平所限,书中错误之处在所难免,欢迎读者批评指正! 译者2016年11月 Leer más…

(美)辛德(Snyderw.e.)林学訚hairongqi

书签已装载, 书签制作方法请找 [email protected] 完全免费 本书从介绍数学原理开始,然后讨论图像处理中的关键问题,如图像的描述与品质、边缘检测、特征提取、分割、纹理与形状等。讨论的内容还包括图像匹配、统计模式识别、句法模式识别、聚类、传播、自适应轮廓、参数变换以及一致性标号。 本书对机器视觉进行了全面且通俗易懂的讲解,是一本从实用角度出发介绍机器视觉理论与应用的教材。本书从介绍数学原理开始,然后讨论图像处理中的关键问题,如图像的描述与品质、边缘检测、特征提取、分割、纹理与形状等。讨论的内容还包括图像匹配、统计模式识别、句法模式识别、聚类、传播、自适应轮廓、参数变换以及一致性标号。本书还介绍机器视觉的一些重要应用,其中包括目标的自动检测等。 本书所附光盘包括书中使用的软件与数据。本书可作为电机工程、计算机科学与数学等专业研究生的教材,也可供技术人员参考。 Leer más…

John J. Craig 贠超 王伟

本书系统讲解了机器人学的理论知识,主要内容包括:空间位姿的描述和变换、操作臂的正运动学和逆运动学、操作臂的雅可比、操作臂动力学、轨迹规划、操作臂的机构设计、操作臂的线性和非线性控制、操作臂的力控制、机器人编程语言和离线编程。此外,各章末包括不同难度的习题、编程练习和MATLAB练习。本书可作为高等院校相关专业的教材和参考书,也可供相关技术人员参考。 Leer más…

刘豹, 唐万生主编; 刘豹; 唐万生

书名:现代控制理论(第3版)简介:作者:刘豹,唐万生 主编出版社:机械工业出版社出版时间:2011年05月装订方式:平装分类:教材|研究生/本科/专科教材|工学图书|计算机/网络|计算机教材图书|计算机/网络|人工智能|机器学习 Leer más…

刘金琨, 1965- Author

全书共分17章,包括基本的PID控制、PID控制器 的整定、时滞系统PID控制、基于微分器的PID控制、 基于观测器的PID控制、自抗扰控制器及其PID控制、 PD鲁棒自适应控制、专家PID控制和模糊PD控制、神 经网络PID控制、基于差分进化的PID控制、伺服系统 PID控制、迭代学习PID控制、挠性及奇异摄动系统的 PD控制、机械手PID控制、飞行器双闭环PD控制、倒 立摆系统的控制及GUI动画演示,以及其他控制方法 的设计。每种方法都给出了算法推导、实例分析和相 应的MAATLAB仿真设计程序。 Leer más…

余胜威编著

2 (p1): 第1篇 数字建模基础 2 (p1-1): 第1章 MATLAB基础知识 2 (p1-1-1): 1.1 MATLAB简介 4 (p1-1-2): 1.2 联机帮助系统 6 (p1-1-3): 1.3 用户路径设置 7 (p1-1-4): 1.4 矩阵的表示 7 (p1-1-4-1): 1.4.1 数值矩阵的生成 9 (p1-1-4-2): 1.4.2 符号矩阵的生成 10 (p1-1-4-3): 1.4.3 特殊矩阵的生成 15 (p1-1-5): 1.5 一般矩阵运算 17 (p1-1-6): 1.6 基本图形绘制 22 (p1-1-7): 1.7 简单图像处理 23 (p1-1-8): 1.8 建立函数文件/.M文件 24 (p1-1-9): 1.9 常用数值拟合 26 (p1-1-10): 1.10 常用数据插值 28 (p1-1-11): 1.11 MATLAB工具箱函数查询 28 (p1-1-11-1): 1.11.1 特征值和奇异值函数表 28 (p1-1-11-2): 1.11.2 数据拟合函数表 28 (p1-1-11-3): 1.11.3 数据预处理函数表 28 (p1-1-11-4): 1.11.4 偏微分方程求解算法函数表 29 (p1-1-11-5): 1.11.5 绘图函数表 29 (p1-1-11-6): 1.11.6 参数估计函数表 29 (p1-1-11-7): 1.11.7 概率密度函数表 30 (p1-1-11-8): 1.11.8 随机数生成器函数表 30 (p1-1-11-9): 1.11.9 统计图形函数表 30 (p1-1-11-10): 1.11.10 非线性回归函数表 31 (p1-1-11-11): 1.11.11 聚类分析函数表 31 (p1-1-11-12): 1.11.12 降维方法函数表 31 (p1-1-11-13): 1.11.13 假设检验函数表 31 (p1-1-11-14): 1.11.14 分布检验函数表 32 (p1-1-11-15): 1.11.15 隐马尔可夫模型函数表 32 (p1-1-11-16): 1.11.16 最小化函数表 32 (p1-1-11-17): 1.11.17 方程求解函数表 33 (p1-1-11-18): 1.11.18 最小二乘函数表 34 (p1-2): 第2章 LlNGO基础知识 34 (p1-2-1): 2.1 LINGO窗口介绍 35 (p1-2-1-1): 2.1.1 LINGO文件菜单(File Menu) 36 (p1-2-1-2): 2.1.2 LINGO编辑菜单(Edit Menu) 37 (p1-2-1-3): 2.1.3 LINGO模型求解菜单 38 (p1-2-1-4): 2.1.4 窗口菜单(WindowsMenu) 40 (p1-2-1-5): 2.1.5 LINGO的命令行命令 43 (p1-2-2): 2.2 LINGO中的集 43 (p1-2-2-1): 2.2.1 模型的集部分 44 (p1-2-2-2): 2.2.2 定义原始集 46 (p1-2-3): 2.3 LINGO基本运算符 46 (p1-2-3-1): 2.3.1 算术运算符 46 (p1-2-3-2): 2.3.2 逻辑运算符 47 (p1-2-3-3): 2.3.3 关系运算符 47 (p1-2-4): 2.4 ... Leer más…

Reza N. Jazar

Ben shu fen wei yun dong xue,Dong li xue he kong zhi ji shu 3 ge bu fen,Gong 15 zhang,Zhu yao nei rong bao kuo:gai shu,Xuan zhuan yun dong xue,Ding xiang yun dong xue,Yun dong yun dong xue,Zheng xiang yun dong xue,Ni xiang yun dong xue,Jiao su du,Su du yun dong xue,Yun dong xue zhong de shu zhi fa,Jia su du yun dong xue,Yun dong dong li xue,Ji qi ren dong li xue,Lu jing gui hua,Shi jian zui you kong zhi,Kong zhi ji shu Leer más…

刘金琨

lgli/刘金琨 - 机器人控制系统的设计与MATLAB仿真.pdf (清华大学出版社).pdf Leer más…

(意)布鲁诺·西西利亚诺(Bruno Siciliano),(美)欧沙玛·哈提卜(Oussama Khatib)编辑 ; 《机器人手册》翻译委员会译; 西西利亚诺; 哈提卜; 《机器人手册》翻译委员会

科目 关键字 封面 1 书名页 2 版权页 3 译丛序 4 作者序一 6 作者序二 10 作者序三 12 作者序四 14 前言 16 编辑简介 18 各篇编者简介 19 作者列表 22 缩略语列表 36 目录页 50 引言 55 第1篇 机器人学基础 59 第1章 运动学 62 1.1 概述 62 1.2 位置与姿态表示 62 1.3 关节运动学 70 1.4 几何表示 74 1.5 工作空间 75 1.6 正向运动学 75 1.7 逆向运动学 77 1.8 正向微分运动学 78 1.9 逆向微分运动学 79 1.10 静力变换 79 1.11 结论与扩展阅读 79 参考文献 80 第2章 动力学 82 2.1 概述 83 2.2 空间矢量记法 84 2.3 正则方程 89 2.4 刚体系统动力学模型 90 2.5 运动树 94 2.6 运动环 100 2.7 结论与扩展阅读 103 参考文献 105 第3章 机构与驱动 108 3.1 概述 108 3.2 系统特征 109 3.3 运动学与动力学 110 3.4 串联机器人 112 3.5 并联机器人 113 3.6 机械结构 115 3.7 关节机构 116 3.8 机器人的性能 121 3.9 结论与扩展阅读 122 参考文献 123 第4章 传感与估计 125 4.1 感知过程 126 4.2 传感器 127 4.3 估计过程 130 4.4 表示方法 139 4.5 结论与扩展阅读 140 参考文献 141 第5章 运动规划 143 5.1 运动规划的概念 143 5.2 基于抽样的规划 145 5.3 替代算法 147 5.4 微分约束 150 5.5 扩展与变化 153 5.6 高级问题 155 5.7 结论与扩展阅读 158 参考文献 158 第6章 运动控制 162 6.1 运动控制简介 163 6.2 关节空间与操作空间控制 164 6.3 独立关节控制 165 6.4 PID控制 166 6.5 跟踪控制 168 6.6 计算转矩控制 170 6.7 自适应控制 173 6.8 最优和鲁棒控制 175 6.9 数字化实现 178 6.10 学习控制 180 参考文献 181 第7章 力控制 184 7.1 背景 184 7.2 间接力控制 186 7.3 交互作业 191 7.4 力/运动混合控制 196 7.5 结论与扩展阅读 200 参考文献 201 第8章 机器人体系结构与程序设计 204 8.1 概述 204 8.2 发展历程 205 8.3 体系结构组件 209 8.4 案例研究——GRACE 214 8.5 机器人体系结构设计艺术 216 8.6 结论与扩展阅读 217 参考文献 217 第9章 机器人智能推理方法 221 9.1 知识表示与推理 221 9.2 机器人的知识表示问题 225 9.3 动作规划 227 9.4 机器人学习 231 9.5 结论与扩展阅读 232 参考文献 233 第2篇 机器人结构 235 第10章 性能评价与设计标准 238 10.1 机器人设计流程 238 10.2 工作空间标准 239 10.3 灵巧性指标 242 10.4 其他性能指标 245 参考文献 248 第11章 运动学冗余机械臂 250 11.1 概述 250 11.2 面向任务的运动学... Leer más…

(意)布鲁诺·西西利亚诺(Bruno Siciliano)等 《机器人手册》翻译委员会译

科目 关键字 封面 1 书名页 2 版权页 3 作者序一 4 作者序二 8 作者序三 10 作者序四 12 前言 14 编辑简介 16 各篇编者简介 17 作者列表 20 缩略语列表 34 目录页 48 引言 54 第3篇 传感与感知 58 第19章 力和触觉传感器 61 19.1 传感器类型 62 19.2 触觉信息处理 68 19.3 集成的需求 73 19.4 总结和展望 73 参考文献 74 第20章 惯性传感器、全球定位系统和里程仪 79 20.1 里程仪 79 20.2 陀螺仪系统 80 20.3 加速度仪 84 20.4 惯性传感器套装 84 20.5 全球定位系统 85 20.6 全球定位系统和惯导的集成 89 20.7 扩展阅读 89 20.8 市场上的现有硬件 89 参考文献 90 第21章 声呐感测 91 21.1 声呐原理 91 21.2 声呐波束图 93 21.3 声速 95 21.4 波形 95 21.5 换能器技术 96 21.6 反射物体模型 97 21.7 伪影 98 21.8 TOF测距 98 21.9 回声波形编码 101 21.10 回声波形处理 103 21.11 CTFM声呐 104 21.12 多脉冲声呐 106 21.13 声呐环 107 21.14 运动影响 108 21.15 仿生声呐 110 21.16 总结 111 参考文献 111 第22章 距离传感器 114 22.1 距离传感的基础知识 114 22.2 距离配准 122 22.3 导航与地形分类 128 22.4 结论与扩展阅读 130 参考文献 131 第23章 三维视觉及识别 134 23.1 三维视觉和基于视觉的实时定位与地图重建 135 23.2 识别 140 23.3 结论及扩展阅读 146 参考文献 146 第24章 视觉伺服与视觉跟踪 150 24.1 视觉伺服的基本要素 150 24.2 基于图像的视觉伺服 151 24.3 基于位置的视觉伺服 158 24.4 先进方法 159 24.5 性能优化与规划 161 24.6 3-D参数估计 163 24.7 目标跟踪 163 24.8 关节空间控制的Eye-in-Hand和Eye-to-Hand系统 164 24.9 结论 165 参考文献 165 第25章 多传感器数据融合 168 25.1 多传感器数据融合方法 168 25.2 多传感器融合架构 179 25.3 应用 183 25.4 结论 186 参考文献 187 第4篇 操作与接口 190 第26章 面向操作任务的运动 192 26.1 概述 192 26.2 任务级控制 194 26.3 操作规划 197 26.4 装配运动 202 26.5 集成反馈控制和规划 206 26.6 结论与扩展阅读 209 参考文献 210 第27章 接触环境的建模与作业 216 27.1 概述 216 27.2 刚体接触运动学 217 27.3 力和摩擦力 220 27.4 考虑摩擦时的刚体力学 222 27.5 推操作 225 27.6 接触面及其建模 226 27.7 摩擦限定面 227 27.8 抓取和夹持器设计中的接触问题 230 27.9 结论与扩展阅读 231 参考文献 232 第28章 抓取 235 28.1 背景 235 28.2 模型与定义... Leer más…

(意)布鲁诺·西西利亚诺(Bruno Siciliano), (美)欧沙玛·哈提卜(Oussama Khatib)编辑 ; 《机器人手册》翻译委员会译; 西西利亚诺; 哈提卜

包含两篇, 介绍为野外和服务机器人, 以人为中心和类生命机器人 Leer más…

马克w.斯庞

本书基于Spong和Vidyasagar两位教授所著的十分成功的经典教材 (Wiley,1989), 对现代机器人的操作和控制进行了全面和精辟的论述, 所介绍的初级和高级内容不仅易读, 而且在数学推导上十分严谨 Leer más…

Kevin M. Lynch

本书共13章.第1章为机器人学绪论;第2章主要介绍与机器人机构有关的若干基本概念;第3章讨论如何应用旋量理论构建刚体运动模型;第4-7章主要讲述有关机器人运动学方面的基础内容;第8-11章主要讲述有关机器人动力学,规划与控制方面的基础内容;第12-13章主要介绍机器人的两种典型形态--操作手与移动机器人的基础知识与原理. Leer más…

伯特霍尔德·霍恩

《机器视觉》从逆问题的角度出发,提出了一整套关于机器视觉的研究方法,其核心是:机器视觉应该基于对成像过程的深刻理解!作为作者在麻省理工学院(MIT)所讲授的机器视觉课程的指定教材,本书已经被使用了近30年,至今仍被欧美许多著名高校所广泛使用。本书提供了一个理解现有方法和技术以及为以后的研究做准备的系统框架,其中包含了很多将机器视觉方法应用于实际问题的内容。全书共包括18章,前13章主要讲述早期视觉的内容,后5章更加关注于:解决一些更加复杂的实际问题。最后,作者将各个章节所介绍的方法整合到一起,搭建了一个可以和周围环境进行交互的“眼-手”系统。书中所用到的数学方法,也都收录在最后的附录中;作为内容的补充和扩展,本书还提供了丰富的练习题。 本书可以作为高等院校相关专业本科生和研究生一年级课程的教材,也可以作为研究人员的参考书籍。 Leer más…

(Quigley Morgan) 奎格利

封面 书名 版权 前言 目录 前言 第一部分 基础知识 第1章 概述 简史 理念 安装 小结 第2章 预备知识 ROS图 roscore catkin、工作区以及ROS程序包 rosrun 命名、命名空间以及重映射 roslaunch tab键 tf:坐标系转换 小结 第3章 话题 将消息发布到话题上 订阅一个话题 锁存话题 定义自己的消息类型 让发布者和订阅者协同工作 小结 第4章 服务 定义服务 实现服务 使用服务 小结 第5章 动作 动作的定义 实现一个基本的动作服务器 动作的使用 实现一个更复杂的动作服务器 使用更复杂的动作 小结 第6章 机器人与仿真器 子系统 机器人系统举例 仿真器 小结 第7章 Wander-bot 创建包 读取传感器数据 感知环境并移动:Wander-bot 小结 第二部分 使用ROS驱动机器人行走 第8章 遥控机器人 开发模式 键盘驱动 运动生成器 参数服务器 速度斜坡曲线 开车 rviz 小结 第9章 创建环境地图 ROS中的地图 使用rosbag记录数据 创建地图 启动地图服务器以及查看地图 小结 第10章 在真实环境中的导航 在地图中定位机器人 使用ROS的导航软件包 在代码中进行导航 小结 第11章 下棋机器人 关节、连接以及传动链 成功的关键 安装和运行一台仿真R2 在命令行中移动R2 在棋盘上移动R2的机械臂 操作机械手 对棋盘建模 重演著名的棋局 小结 第三部分 感知和行为 第12章 循线机器人 采集图像 检测指示线 循线运动 小结 第13章 巡航 简单巡航 状态机 用smach构建状态机 用状态机实现巡航 小结 第14章 仓储机器人 仓库模拟环境 驶入隔间 拾取物体 小结 第四部分 添加自定义ROS组件 第15章 添加你自己的传感器和执行器 添加你自己的传感器 添加你自己的执行器 小结 第16章 添加你自己的移动机器人:第一部分 小龟机器人 ROS消息接口 硬件驱动 使用URDF对机器人建模 在Gazebo中进行仿真 小结 第17章 添加你自己的移动机器人:第二部分 验证坐标变换信息 添加激光传感器 配置导航程序栈 使用rviz定位和控制导航中的机器人 小结 第18章 添加你自己的机械臂 猎豹机械臂 ROS消息接口 硬件驱动 对机器人建模:使用URDF 在Gazebo中进行仿真 验证坐标变换信息 配置MoveIt 使用rviz控制机械臂 小结 第19章 添加软件库 让你的机器人开口说话:使用pyttsx 小结 第五部分 ROS使用小知识 第20章 ROS小工具 主机及其相关组件:roscore 参数管理:rosparam 文件系统导航:roscd 节点启动:rosrun 多节点启动:roslaunch 多节点系统测试:rostest 系统监控:rosnode、rostopic、rosmsg、rosservice和rossrv 小结 第21章 机器人行为调试 日志消息:/rosout和rqt_console 节点、话题和连接:rqt_graph和rosnode 传感器融合:使用rviz 绘制数据图表:使用rqt_plot 数据记录和分析:使用rosbag和rqt_bag 小结 第22章 ROS在线社区 社区的礼仪 ROS维基 ROS Answers:一个ROS问答社区 bug追踪与新特性请求 邮件列表与ROS兴趣小组 查找和分享代码 小结 第23章 ... Leer más…

天工在线, 新华书店北美网

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胡春旭

本书以《ROS探索总结》系列博文为基础,重新整理了ROS相关基础要点,让读者能够迅速熟悉ROS的整体框架和设计原理;在此基础上,本书以实践为重心,讲解大量机器视觉、机器语音、机械臂控制、SLAM和导航、机器学习等多方面ROS应用的实现原理和方法,并且翻译了众多ROS中的图表、内容,帮助读者在实现ROS基础功能的同时深入理解基于ROS的机器人开发,将书中的内容用于实践。 Leer más…

蔡自兴,谢斌编著

本书介绍机器人学的基本原理及其应用,全面反映国内外机器人学研究和应用的最新进展,是一部系统和全面的机器人学著作和教材。本书共12章,内容涉及机器人学的概况、数理基础、运动学、动力学、位置和力控制、高级控制、传感器、高层规划、轨迹规划、程序设计、应用和展望等内容。 该书对第二版进行了全面的修订与补充,在保持第二版丰富内容和明显特色的基础上,特别更新了机器人研究发展状况及机器人技术和市场信息,修改了机器人运动方程的表示(正向运动学)和机器人运动方程的求解(逆向运动学),增加了激光雷达和基于MATLAB的机器人学仿真等内容。 本书特别适合作为高年级本科生和研究生的机器人学教材,也适合从事机器人学研究、开发和应用的科技人员学习参考。 Leer más…