移动机器人原理与应用
先进得算法、丰富的案例分析和实用技巧,助力理论知识学习,提升实际应用能力

作者:仉新、矫健、付垚

丛书名:高等院校计算机教育系列教材

定价:59.8元

印次:1-1

ISBN:9787302704478

出版日期:2025.12.01

印刷日期:2025.12.12

图书责编:陈冬梅

图书分类:教材

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"《移动机器人原理及应用》系统地介绍了移动机器人的基本原理与相关方法,内容体系完善、逻辑严密,具有良好的基础性、系统性和实用性。书中内容注重理论与实践的结合,涵盖了机器人概述、计算机系统的运算功能、机器人运动学与动力学、机器人视觉,机器人语音识别、定位与建图、机器人智能、机器人运动规划等内容。 《移动机器人原理及应用》既可作为高等院校电子信息工程、计算机科学与技术、自动化、人工智能及机械工程等相关专业的本科生或研究生教材,也可作为对移动机器人感兴趣的研究人员的入门自学教材。 "

仉新,沈阳理工大学副教授,硕士生导师,沈阳市拔尖人才,东北大学及中国科学院沈阳计算技术研究所博士后。长期从事机器人及人工智能等方面的教学与科研工作。主持辽宁省科技厅、辽宁省教育厅、沈阳市科技人才专项、教育部教育育人及协同育人项目多项。参与国家级项目2项,省级项目多项。主编出版教材3部,发表学术论文30余篇。

前 言   在21世纪的科技浪潮中,机器人技术已成为推动社会进步和经济发展的重要力量。从“十三五”规划到“十四五”规划,再到《国家中长期科学和技术发展规划纲要》,我国始终将机器人技术列为国家战略性新兴产业的重要组成部分,并明确提出将工业机器人、服务机器人和特种机器人(如军用机器人)等领域作为技术突破和产业升级的重要方向。这一战略部署不仅体现了国家对机器人技术的高度重视,也彰显了该产业在国家经济发展中的重要地位。   随着全球机器人应用的重心从传统制造业向非制造业领域转移,机器人技术的研究重点也由机械手、机械臂等基础功能向智能化、自主化方向转变。移动机器人技术的发展不仅能够提升生产效率和质量,还能在服务、医疗、教育等多个领域发挥重要作用,为人类带来更多便利。   本书旨在系统阐述移动机器人的基础知识、关键技术和应用方向,涵盖运动学、动力学、机器人视觉及智能决策等多个领域。本书不仅是作者近年来在智能机器人研究和教学领域的成果总结,还广泛参考并引用了国内外相关研究成果,具有扎实的基础性、系统性和实用性。在编写过程中,我们特别注重以下几个方面。   (1) 基础知识的夯实。从移动机器人的基本原理出发,详细讲解其运动学和动力学基础,为读者奠定坚实的理论基础。   (2) 关键技术的深入。重点探讨机器人视觉、智能决策与定位导航等核心技术,这些是移动机器人研究和应用的核心支撑。   (3) 应用方向的拓展。不仅分析工业机器人的应用,还涵盖服务机器人、特种机器人(如探索机器人)等多个应用场景,展示移动机器人技术的广阔前景。   (4) 理论与实践的结合。通过丰富的案例分...

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目    录

第1章  机器人概述 1

1.1  机器人的定义 2

1.2  机器人发展历程 2

1.2.1  国外机器人发展历程 2

1.2.2  国内机器人发展历程 6

1.3  机器人分类 7

1.4  机器人应用 11

1.5  机器人组成部分 12

1.6  机器人认知实验 12

课后习题 15

第2章  计算机系统的运算功能 16

2.1  机器人移动机构 17

2.1.1  轮式移动机构 17

2.1.2  履带式移动机构 20

2.1.3  足式移动机构 21

2.2  机器人控制 21

2.3  机器人驱动系统 25

2.4  机器人末端执行器 26

2.5  机械臂仿真实验 27

课后习题 28

第3章  机器人运动学 29

3.1  机器人位姿描述与坐标变换 30

3.1.1  位姿描述 30

3.1.2  齐次坐标 31

3.1.3  齐次变换 32

3.2  机器人运动学方程 37

3.2.1  机械手运动表示 37

3.2.2  平移变换 39

3.2.3  旋转变换 41

3.3  正向运动学 43

3.3.1  广义连杆 43

3.3.2  广义变换矩阵 44

3.3.3  连杆坐标系的建立 45

3.4  逆向运动学 47

3.4.1  逆运动学求解的一般问题 47

3.4.2  逆运动学的解析解法 49

3.5  机器人运动学分析 52

课后习题 59

第4章  机器人动力学 62

4.1  机器人静力分析 63

4.1.1  机械臂连杆受力与关节平衡

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"《移动机器人原理及应用》从基础理论到先进算法,涵盖路径规划、导航系统和环境感知等关键内容。丰富的案例分析和实用技巧,助您在学习和应用中游刃有余。《移动机器人原理及应用》都将成为您了解和驾驭移动机器人技术的**伙伴。立刻阅读,开启移动机器人探索的新篇章!

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