无人水面机器人
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广东广州
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作者苏玉民 等
出版社龙门书局
ISBN9787508858937
出版时间2020-12
装帧精装
开本16开
定价168元
货号1202206795
上书时间2024-09-04
商品详情
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目录
丛书前言一
丛书前言二
前言
1绪论1
1.1水面机器人概念1
1.2水面机器人研究现状2
1.2.1水面机器人的关键技术研究现状2
1.2.2国内外主要的水面机器人产品5
1.3水面机器人技术展望12
1.4水面机器人的应用12
1.4.1水面机器人民用领域的应用13
1.4.2水面机器人军用领域的应用14
参考文献15
2水面机器人总体技术17
2.1水面机器人系统构成与划分17
2.1.1动力与推进系统18
2.1.2智能控制系统34
2.1.3环境感知系统36
2.1.4集成监控系统38
2.1.5通信与导航系统39
2.1.6任务载荷系统42
2.1.7水面机器人的布放回收50
2.2水面机器人总体设计技术54
2.2.1设计原则、阶段划分、方法与流程54
2.2.2艇型设计61
2.2.3结构设计66
2.2.4设计与应用实例70
参考文献85
3水面机器人通信与导航技术88
3.1无线电通信技术88
3.1.1无线电通信系统的基本构成88
3.1.2无线电通信技术的发展趋势89
3.1.3无线电通信在水面机器人领域的应用90
3.2卫星通信技术90
3.2.1卫星通信的基本概况90
3.2.2卫星通信的特点91
3.2.3卫星通信的应用92
3.2.4卫星通信在水面机器人领域的应用92
3.3卫星导航技术93
3.3.1卫星导航技术的基本概况93
3.3.2卫星导航在水面机器人领域的应用95
3.4天文导航技术96
3.4.1天文导航技术的特点97
3.4.2天文导航在军事上的应用97
3.4.3天文导航的发展趋势98
3.4.4天文导航技术目前存在的问题99
3.4.5天文导航技术在水面机器人领域的应用前景100
3.5组合导航技术100
3.5.1组合导航系统的构成100
3.5.2组合导航系统的原理101
3.5.3组合导航系统常用的导航滤波算法102
3.5.4组合导航在水面机器人领域的应用102
参考文献103
4水面机器人航行控制技术105
4.1水面机器人航行仿真模型105
4.2无模型控制技术109
4.2.1PID控制110
4.2.2S面控制114
4.2.3仿真试验116
4.3抗干扰控制技术118
4.3.1滑模控制119
4.3.2反步法129
4.3.3自抗扰控制133
4.4容错控制技术138
4.4.1主动容错控制139
4.4.2被动容错控制144
4.4.3热点与难点147
参考文献148
5水面机器人自主感知技术152
5.1雷达目标感知技术152
5.1.1雷达目标检测技术152
5.1.2雷达目标跟踪技术171
5.2光学目标感知技术185
5.2.1光学图像预处理技术186
5.2.2光学目标检测跟踪技术203
5.2.3光学目标识别技术206
参考文献210
6水面环境建模技术212
6.1水面局部环境建模方法212
6.2多传感器融合的模型改进方法214
6.2.1多传感器立体标定方法214
6.2.2多传感器立体校正方法221
6.2.3多传感器融合方法227
参考文献230
7自主决策与规划技术231
7.1水面机器人自主性231
7.1.1无人系统自主性231
7.1.2水面机器人自主性等级的划分及评价232
7.2水面机器人任务规划233
7.2.1任务规划类型234
7.2.2任务规划特点234
7.2.3任务规划方法235
7.3水面机器人路径规划236
7.3.1路径规划系统237
7.3.2路径规划方法238
7.3.3全局路径规划246
7.3.4局部路径规划248
7.3.5近域反应式危险规避254
参考文献271
8水面机器人协同技术273
8.1水面机器人协同技术概述273
8.1.1水面机器人协同技术进展273
8.1.2水面机器人的协同任务274
8.2水面机器人智能集群协同作业技术276
8.2.1水面区域协同搜索技术276
8.2.2水面目标协同围捕技术281
8.3水面机器人编队规划技术300
8.3.1水面机器人全局编队规划技术300
8.3.2水面机器人编队避碰规划技术312
8.3.3水面机器人群编队规划流程315
8.3.4水面机器人编队规划仿真试验317
8.4水面机器人编队控制技术321
8.4.1水面机器人编队系统组织方式321
8.4.2水面机器人编队控制器结构324
8.4.3水面机器人编队控制器设计327
8.4.4水面机器人编队控制仿真验证332
8.5跨域多平台协同技术展望335
参考文献337
索引341
彩图
内容摘要
无人水面机器人是水、陆、空机器人家族中的重要一员，在工业生产、科学考察和军事国防领域均扮演着重要角色，因此受到国内外学者的广泛关注。本书以无人水面机器人的核心技术为主体脉络，以作者十余年来无人水面机器人技术研究的收获为基础，广泛借鉴国内外的近期新研究成果，力求系统、有层次地展示无人水面机器人的关键技术和研究方法。全书共8章，包括无人水面机器人的基本知识、通信导航技术、控制技术、目标感知技术、环境建模技术、决策规划技术、集群协同技术等。本书可供学习与研究无人水面机器人相关技术的高校师生和广大学者阅读参考。
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