作者 |
吕克·若兰 |
丛书名 |
机器人学译丛 |
出版社 |
机械工业出版社 |
ISBN |
9782108241581 |
简要 |
简介 |
内容简介书籍计算机书籍 ---------------------------8083442 - 移动机器人原理与设计(原书第2版)--------------------------- 介绍相关基础知识和分析工具,主要内容包括三维建模、反馈线性化、无模型控制、导引、实时定位、辨识和卡尔曼滤波等,涵盖执行器、传感器、导航和控制理论等方面。 ---------------------------6019641 - 机器人自动化:建模、仿真与控制--------------------------- 本书介绍机器人的建模、仿真和控制方法,主要内容包括:线性系统、机械系统、伺服电动机的建模,非线性系统的计算机仿真,线性系统及其稳定性和状态控制器,线性控制系统的能控性与能观性,线性化控制及非线性系统的稳定性等。此外,本书通过大量习题对基本概念和基本方法进行演绎与验证。 本书适合作为自动控制相关专业的教材,也可以作为机器人相关专业人士的参考书。 |
目录 |
[套装书具体书目] 6019641 - 机器人自动化:建模、仿真与控制 - 9787111570424 - 机械工业出版社 - 定价 49 8083442 - 移动机器人原理与设计(原书第2版) - 9787111688600 - 机械工业出版社 - 定价 89 ---------------------------8083442 - 移动机器人原理与设计(原书第2版)--------------------------- 译者序 前言 第1章 三维建模 1 1.1 旋转矩阵 1 1.1.1 定义 1 1.1.2 李群 2 1.1.3 李代数 3 1.1.4 旋转向量 3 1.1.5 伴随矩阵 4 1.1.6 罗德里格斯旋转公式 5 1.1.7 坐标系变换 6 1.2 欧拉角 8 1.2.1 定义 8 1.2.2 运动欧拉矩阵的旋转向量 9 1.3 惯性单元 10 1.4 动力学建模 13 1.4.1 原理 13 1.4.2 四旋翼建模 13 1.5 习题 14 1.6 习题参考答案 25 第2章 反馈线性化 45 2.1 控制一个积分链 45 2.1.1 比例–微分控制器 45 2.1.2 比例–积分–微分控制器 46 2.2 引例 47 2.3 反馈线性化方法的原理 48 2.3.1 原理 48 2.3.2 相对次数 49 2.3.3 微分延迟矩阵 50 2.3.4 奇异点 50 2.4 二轮车 52 2.4.1 一阶模型 52 2.4.2 二阶模型 53 2.5 控制三轮车 55 2.5.1 速度和转向模型 55 2.5.2 位置控制 56 2.5.3 选择另一个输出 56 2.6 帆船 57 2.6.1 极坐标曲线 58 2.6.2 微分延迟 58 2.6.3 反馈线性化方法 59 2.6.4 极坐标曲线控制 60 2.7 滑动模态 61 2.8 运动学模型和动力学模型 63 2.8.1 原理 63 2.8.2 倒立摆系统 63 2.8.3 伺服电动机 66 2.9 习题 66 2.10 习题参考答案 74 第3章 无模型控制 93 3.1 无人车的无模型控制 93 3.1.1 方向和速度的比例控制器 94 3.1.2 方向的比例–微分控制器 95 3.2 雪橇车 96 3.2.1 模型 96 3.2.2 正弦驱动控制 98 3.2.3 最大推力控制 98 3.2.4 快速动态特性的简化 99 3.3 帆船 101 3.3.1 问题 101 3.3.2 控制器 102 3.3.3 导航 106 3.3.4 实验 107 3.4 习题 108 3.5 习题参考答案 118 第4章 导引 129 4.1 球面上的导引 129 4.2 路径规划 131 4.2.1 简单示例 132 4.2.2 贝塞尔多项式 132 4.3 维诺图 133 4.4 人工势场法 134 4.5 习题 135 4.6 习题参考答案 141 第5章 实时定位 155 5.1 传感器 155 5.2 测角定位 157 5.2.1 问题描述 157 5.2.2 内接角 158 5.2.3 平面机器人的静态三角测量 159 5.2.4 动态三角测量 160 5.3 多点定位 161 5.4 习题 162 5.5 习题参考答案 164 第6章 辨识 170 6.1 二次函数 170 6.1.1 定义 170 6.1.2 二次型的导数 171 6.1.3 二次函数的特征值 171 6.1.4 二次函数的最小化 171 6.2 最小二乘法 172 6.2.1 线性情形 172 6.2.2 非线性情形 173 6.3 习题 175 6.4 习题参考答案 177 第7章 卡尔曼滤波器 185 7.1 协方差矩阵 185 7.1.1 定义和解释 185 7.1.2 性质 187 7.1.3 置信椭圆 187 7.1.4 生成高斯随机向量 189 7.2 无偏正交估计器 190 7.3 线性估计的应用 192 7.4 卡尔曼滤波器 193 7.5 卡布滤波器 196 7.6 扩展卡尔曼滤波器 198 7.7 习题 199 7.8 习题参考答案 209 第8章 贝叶斯滤波器 232 8.1 引言 232 8.2 概率的基本概念 232 8.3 贝叶斯滤波器 234 8.4 贝叶斯平滑器 236 8.5 卡尔曼平滑器 236 8.5.1 卡尔曼平滑器的方程 236 8.5.2 实现 237 8.6 习题 238 8.7 习题参考答案 243 参考文献 252 索引 254 ---------------------------6019641 - 机器人自动化:建模、仿真与控制--------------------------- 译者序 前言 第1章建模 1.1线性系统 1.2机械系统 1.3伺服电动机 1.4习题 1.5习题解答 第2章仿真 2.1向量场的概念 2.2图形表示 2.2.1模式 2.2.2旋转矩阵 2.2.3齐次坐标 2.3仿真 2.3.1欧拉法 2.3.2龙格库塔法 2.3.3泰勒法 2.4习题 2.5习题解答 第3章线性系统 3.1稳定性 3.2拉普拉斯变换 3.2.1拉普拉斯变量 3.2.2传递函数 3.2.3拉普拉斯变换 3.2.4输入输出关系 3.3状态方程与传递函数的关系 3.4习题 3.5习题解答 第4章线性控制 4.1能控性和能观性 4.2状态反馈控制 4.3输出反馈控制 4.4小结 4.5习题 4.6习题解答 第5章线性化控制 5.1线性化 5.1.1函数的线性化 5.1.2动态系统的线性化 5.1.3工作点附近的线性化 5.2非线性系统的稳定性 5.3习题 5.4习题解答 术语表 参考文献 |