室内移动式服务机器人的感知、定位与控制

　　本书以工作于室内的操作型服务机器人为背景，从控制的角度出发，由机器人系统的构成到机器人的移动感知、定位与控制，系统地阐述了服务机器人的基本原理与关键技术，并给出了服务机器人室内作业的应用示例。全书共由9章构成，分别为绪论、移动式服务机器人的结构与工作原理、运动学与动力学模型、感知与控制体系结构、人机交互、移动平台的定位与导航、路径与运动规划、控制方法与策略、典型应用示例。本书以轮式移动平台的定位与运动控制为主，同时兼顾了操作手臂的控制问题。 本书主要面向从事机器人研究和应用的科技人员，既注重反映本领域的研究前沿，又注重理论与应用的结合及可实现性。本书可作为机器人、计算机视觉等领域的科研工作者和工程技术人员的参考书，也可作为控制科学与工程、计算机等学科的研究生和高年级本科生的教材。

　　邹伟 1974年10月生，山东人，博士，中国科学院自动化研究所副研究员。长期从事机器人视觉与控制、人机交互方面的科研工作。主持与参加科研项目8项，获得发明与实用新型专利4项，出版著作1部，译著一部，在国内外重要学术刊物上发表论文40余篇。

前言
第1章 绪论
1.1 服务机器人的基本概念与发展历程
1.1.1 服务机器人的定义
1.1.2 服务机器人的分类
1.1.3 服务机器人的发展历程
1.2 服务机器人的研究领域
1.2.1 机械结构设计与驱动
1.2.2 感知系统与技术
1.2.3 控制技术
1.2.4 人机工程
1.2.5 应用研究
1.3 服务机器人的特点与基本结构
1.3.1 服务机器人的特点
1.3.2 服务机器人的基本机构
1.4 几类典型的服务机器人
1.4.1 清洁机器人
1.4.2 医用机器人
1.4.3 康复机器人
1.4.4 导游机器人
1.4.5 家政机器人
1.5 服务机器人控制的基本方法与发展趋势
1.5.1 服务机器人的运动控制结构
1.5.2 服务机器人的运动控制方法
1.5.3 服务机器人控制的发展趋势
参考文献
第2章 移动式服务机器人的结构与工作原理
2.1　总体结构
　　2.1.1　上位机子系统
　　2.1.2　感知子系统
　　2.1.3　控制子系统
2.1.4　人机交互子系统
2.1.5　移动平台和服务执行机构
2.1.6　电源子系统
2.2　移动机构
2.2.1　轮式移动机构
2.2.2　履带式移动机构
2.2.3　腿足式移动机构
2.3　服务执行机构——机械手
2.3.1　机械手定义及相关术语
2.3.2　典型机械手结构
2.3.3　移动机械手的特点
2.4　室内移动式服务机器人的工作原理
2.4.1　工作原理
2.4.2　工作特点
本章小结
参考文献
第3章　运动学与动力学模型
3.1　机械系统的运动约束
3.1.1　完整约束与非完整约束
3.1.2　广义坐标
3.1.3　位形空间
3.1.4　Pfaffian型非完整约束系统的可控性判据
3.1.5　示例——单轮滚动约束
3.2　移动平台运动学模型
3.2.1　差分驱动平台
3.2.2　导向驱动轮式平台
3.2.3　全方位轮式平台
3.3　移动平台动力学模型
3.3.1　双轮差动移动平台
3.3.2　履带式移动平台
3.4　操作手臂的运动学模型
3.4.1　正向运动学
3.4.2　逆向运动学
3.4.3　PArm的欠自由度逆向运动学
　　……
第3章 运动学与动力学模型
第4章 感知与控制体系结构
第5章 人机交互
第6章 移动平台的定位与导航
第7章 路径与运动规划
第8章 控制方法与策略
第9章 典型应用示例