
机器人系统开发与优化
算法、感知与控制策略
¥83.30
作品简介
本书系统梳理机器人算法体系中的关键模块,深入解析各类核心算法的原理与工程实现细节,从理论到实践的紧密结合,带领读者完成从学习算法到工程落地的完整流程。本书共10章,内容涵盖感知、多模态融合、SLAM定位建图、路径规划、运动控制、机械臂操作、任务调度、多智能体协作、强化学习以及大模型驱动的认知系统。书中首先聚焦感知与环境理解,详细讲解目标检测、深度估计、点云处理与SLAM建图机制;随后深入探讨路径生成、底层控制与机械臂规划。在任务执行与认知推理层面,从任务逻辑构建延伸至大模型驱动的推理执行,形成“感知-决策-执行”的闭环体系,并以多个系统级开发案例收尾,实现理论与实战的贯通。
本书既适合作为机器人算法工程师、控制系统开发人员的实战参考,也适合研究型读者对机器人智能决策机制与系统集成方法进行深入理解与探索。
徐奇伟,博士,就职于重庆大学,副教授,博导。长期专注于包括特种电机的设计和控制、智能控制理论和机电系统的最优控制方法。近年来,他的研究重点是加速复杂机电系统的大规模模型训练和优化计算能力调度,旨在提高计算效率和资源利用率,促进大规模人工智能模型在复杂机电系统中的有效应用。
作品目录
作者简介
内容简介
前言
第1部分 机器人基础架构与环境感知
第1章 机器人算法基础与基本系统架构
1.1 机器人系统组成与分层结构
1.2 机器人算法的分类与发展路径
1.3 算法开发环境介绍
1.4 算法实战项目工程结构
1.5 本章小结
第2章 多模态感知与目标识别技术简介
2.1 图像感知与目标检测算法
2.2 深度估计与三维重建
2.3 3D点云处理与语义分割
2.4 多模态融合感知技术
2.5 本章小结
第3章 SLAM定位建图技术
3.1 经典SLAM理论与数据结构
3.2 视觉SLAM系统实现
3.3 激光SLAM与多传感器建图
3.4 神经网络与学习型SLAM发展
3.5 本章小结
第2部分 运动控制与操作执行
第4章 路径规划算法
4.1 基础路径规划算法
4.2 优化类路径规划
4.3 局部避障与动态障碍规避
4.4 本章小结
第5章 机器人运动控制算法
5.1 移动机器人运动建模
5.2 PID与经典控制策略
5.3 高级控制方法:MPC与非线性控制
5.4 四足与二足机器人的步态控制
5.5 本章小结
第6章 机械臂规划算法
6.1 机械臂运动学建模
6.2 轨迹规划与轨迹跟踪
6.3 操作控制与顺应控制机制
6.4 本章小结
第3部分 智能决策与系统集成
第7章 任务规划、行为建模与多Agent调度
7.1 状态建模与行为逻辑表达
7.2 PDDL与任务规划器
7.3 多智能体任务协同机制
7.4 任务执行中的异常处理与重规划
7.5 本章小结
第8章 机器人强化学习及其应用
8.1 强化学习基础理论
8.2 深度强化学习算法详解
8.3 强化学习在机器人中的典型应用
8.4 本章小结
第9章 多模态大模型驱动的机器人系统简介
9.1 多模态模型
9.2 基于大语言模型的机器人推理
9.3 多智能体调度
9.4 本章小结
第10章 机器人系统开发实战
10.1 典型场景:仓储物流机器人系统
10.2 服务机器人平台开发
10.3 四足机器人系统
10.4 本章小结