群体智能机器人:原理、建模与应用9787111749820
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作者[德]海科·哈曼
出版社机械工业出版社
ISBN9787111749820
出版时间2023-08
装帧平装
开本32开
定价89元
货号15839301
上书时间2024-12-24
商品详情
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目录
原书前言
第1章群体机器人技术导论
1.1对群体机器人技术的初步探讨
1.1.1什么是群体
1.1.2群体有多大
1.1.3什么是群体机器人技术
1.1.4为何研究群体机器人技术
1.1.5什么不是群体机器人技术
1.2早期调查和见解
1.2.1群体的性能
1.2.2通信
1.2.3两个层面:微观和宏观
1.3自组织、反馈和涌现
1.3.1反馈
1.3.2自组织系统实例
1.3.3涌现
1.4其他灵感来源
1.5同构群体和异构群体
1.6人类因素
1.7硬件和软件的实现
1.7.1任务和群体机器人项目示例
1.7.2仿真模拟工具
1.7.3未来应用
1.8延伸阅读
1.9任务
1.9.1任务:计算机系统的扩展
1.9.2任务:超线性加速
1.9.3任务:群体的同步化
第2章机器人技术简介
2.1组成部件
2.1.1身体和关节
2.1.2自由度
2.1.3执行器
2.1.4驱动器
2.1.5传感器
2.2里程测量
2.2.1非系统误差、系统误差和校准
2.2.2地图绘制的艺术
2.2.3拓展:蚂蚁回巢
2.3运动学
2.3.1正向运动学
2.3.2逆向运动学
2.4控制
2.4.1轨迹误差补偿
2.4.2群体机器人的控制器
2.5群体机器人的硬件
2.5.1s-bot
2.5.2I-SWARM
2.5.3“爱丽丝”机器人
2.5.4Kilobot
2.5.5其他群体机器人
2.6延伸阅读
2.7任务
2.7.1任务:差分转向运动学
2.7.2任务:势场控制
2.7.3任务:单个机器人的行为
第3章快速了解几乎一切
3.1作为机器人控制器的有限状态机
3.2基于机器人机器人交互的状态转换
3.3早期的微观宏观问题
3.4最小示例:集体决策
3.5宏观视角
3.6预期的宏观动态和反馈
3.7延伸阅读
3.8任务
3.8.1任务:绘制宏观动态系统行为图
3.8.2任务:模拟集体决策
第4章群体机器人技术的应用场景
4.1聚集和聚类
4.2分散
4.3斑图形成、对象聚类、分类和自组装
4.3.1斑图形成
4.3.2聚类
4.3.3分类
4.3.4自组装
4.4集体建设
4.5集体运输
4.6集体操纵
4.7成群行动和集体运动
4.8觅食
4.9分工和任务:任务划分/分配/切换
4.10放牧
4.11异构群体
4.12混合社会和生物混合系统
4.13群体机器人技术2.0
4.13.1错误检测和安全性
4.13.2连接机器人和作为界面的机器人
4.13.3作为野外机器人技术的群体机器人技术
4.14延伸阅读
4.15任务
4.15.1任务:机器人群体的行为
第5章群体系统建模及形式化的设计方法
5.1建模简介
5.1.1什么是建模
5.1.2在群体机器人技术中为什么需要模型
5.2局部取样
5.2.1统计学中的取样
5.2.2群体的取样
5.3建模方法
5.3.1速率方程
5.3.2空间方法的微分方程
5.3.3网络模型
5.3.4网络科学和自适应网络
5.3.5作为生物模型的群体机器人
5.4形式化的设计方法
5.4.1算法设计的多尺度建模
5.4.2自动设计、学习和人工演进
5.4.3软件工程和验证
5.4.4形式化的全局到局部编程
5.5延伸阅读
5.6任务
5.6.1任务:超越二元决策
5.6.2任务:蒲丰投针
5.6.3任务:群体的局部取样
5.6.4任务:降维和建模
5.6.5任务:速率方程
5.6.6任务:自适应网络
第6章集体决策
6.1决策
6.2群体决策
6.3动物的群体决策
6.4作为决策过程的集合运动
6.5集体决策过程的模型
6.5.1瓮模型
6.5.2投票模型
6.5.3多数规则
6.5.4Hegselmann-Krause
6.5.5Kuramoto模型
6.5.6Axelrod模型
6.5.7伊辛模型
6.5.8纤维束模型
6.5.9Sznajd模型
6.5.10巴斯扩散模型
6.5.11社会物理学和逆向思维者
6.6实施
6.6.1100个机器人的决定
6.6.2集体感知作为决策
6.6.3作为隐式决策的聚合
6.7更多读物
6.8任务
6.8.1在规定地点聚合
6.8.2用于蝗虫场景的瓮模型
第7章案例研究:自适应聚集
7.1用例
7.2替代解决方案
7.2.1临时性方法
7.2.2梯度上升法
7.2.3正反馈
7.3生物学的启发:蜜蜂
7.4模型
7.4.1聚集建模:跨学科方案
7.4.2空间模型
7.5验证
7.6简短总结
7.7延伸阅读
尾声
参考文献
内容摘要
本书介绍了群体智能机器人技术,讲解了从群体智能到机器人技术的原理、建模与应用,能够通过许多示例场景帮助研究者、从业者和师生了解如何设计大型机器人系统,这些示例场景涉及诸如聚合、协调运动、任务分配、自组装、集体构建和环境监测等领域。本书解释了构建多个简单机器人背后的方法,以及这些机器人之间的多重交互产生的复杂性,以便它们能够解决困难的任务。
本书适合机器人、人工智能领域的研究者、从业者和师生学习参考。
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精彩内容
本书介绍了群体智能机器人技术,讲解了从群体智能到机器人技术的原理、建模与应用,能够通过许多示例场景帮助研究者、从业者和师生了解如何设计大型机器人系统,这些示例场景涉及诸如聚合、协调运动、任务分配、自组装、集体构建和环境监测等领域。本书解释了构建多个简单机器人背后的方法,以及这些机器人之间的多重交互产生的复杂性,以便它们能够解决困难的任务。
本书适合机器人、人工智能领域的研究者、从业者和师生学习参考。
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