機器人學中的狀態(tài)估計

　　簡介 如何估計機器人在空間中移動時的狀態(tài)（如位置、方向）是機器人研究中一個重要的問題。大多數(shù)機器人、自動駕駛汽車都需要導航信息。導航的數(shù)據(jù)來自于相機、激光測距儀等各種傳感器，而它們往往受噪聲影響，這給狀態(tài)估計帶來了挑戰(zhàn)。本書將介紹常用的傳感器模型，以及如何在現(xiàn)實世界中利用傳感器數(shù)據(jù)對旋轉(zhuǎn)或其他狀態(tài)變量進行估計。本書涵蓋了經(jīng)典的狀態(tài)估計方法（如卡爾曼濾波）以及更為現(xiàn)代的方法（如批量估計、貝葉斯濾波、sigmapoint 濾波和粒子濾波、剔除外點的魯棒估計、連續(xù)時間的軌跡估計和高斯過程回歸）。這些方法在諸如點云對齊、位姿圖松弛、光束平差法以及同時定位與地圖構(gòu)建等重要應用中得以驗證。對機器人領(lǐng)域的學生和相關(guān)從業(yè)者來說，本書將是一份寶貴的資料。 Timothy Barfoot 博士（多倫多大學航空航天研究所UTIAS 教授）在工業(yè)和學術(shù)界的移動機器人導航中已有逾十五年的研究歷史。他的研究領(lǐng)域涉及空間探索、采礦、軍事和運輸?shù)?，并在定位、建圖、規(guī)劃和控制方面作出了貢獻。他是International Journal of Robotics Research 和Journal of Field Robotics 的編輯委員會成員，并且在2015 年多倫多舉辦的Field and Service Robotics 會議中擔任主席。 State Estimation for Robotics早已在SLAM領(lǐng)域廣為流傳，幾乎是SLAM入門必讀的經(jīng)典書籍之一。本書深入講解了狀態(tài)估計的機理、三維幾何學基礎(chǔ)、矩陣李群以及位姿和點的估計方法等，尤其對基于濾波器的狀態(tài)估計方法的介紹全面深刻?，F(xiàn)在在高翔、顏沁睿、劉富強等十多位SLAM專家、愛好者的共同努力下，中文譯本《機器人學中的狀態(tài)估計》也終于得以面世。這對于國內(nèi)廣大SLAM愛好者來說，可謂一大福音，值得隆重推薦?！憬髮W教授，CAD & CG國家重點實驗室計算機視覺團隊帶頭人，章國鋒 State Estimation for Robotics是加拿大多倫多大學Barfoot教授的名著，也是機器人方向的經(jīng)典教材之一。該書側(cè)重數(shù)學基礎(chǔ)，先花了三分之二的篇幅來介紹概率、幾何方面的基礎(chǔ)知識，后又回到應用問題，詳細介紹了基于點云和圖像的姿態(tài)估計。 這是一本難得的既注重基礎(chǔ)又顧及前沿研究問題的教材。書的譯者是一群對機器人技術(shù)富有激情的年輕人，他們中的許多人在計算機視覺、機器人等科研領(lǐng)域開始嶄露頭角。這本譯作傾注了他們的滿腔熱忱和對國內(nèi)技術(shù)發(fā)展的期望。 ——加拿大西蒙弗雷澤大學終身教授，譚平 本書介紹了機器人領(lǐng)域的重要核心技術(shù)——狀態(tài)估計。這本書不只介紹了一些傳統(tǒng)的經(jīng)典算法，也涉及了新的行業(yè)進展和應用，同時還傳授了一些基礎(chǔ)的數(shù)學工具。本書使用嚴謹?shù)臄?shù)學語言，同時又深入淺出，是初學者不可多得的良師益友。 ——自動駕駛公司AutoX創(chuàng)始人，原美國普林斯頓大學計算機視覺與機器人實驗室主任，麻省理工學院博士 肖健雄

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