機器人感知系統(tǒng)設計及應用

第1章機器人與傳感器 001
1.1機器人系統(tǒng)的構成 001
1.2機器人的感覺 002
1.3機器人傳感器及其分類 003
1.4多傳感器的信息融合 006
1.5機器人傳感器參數(shù)及性能指標 007
1.5.1機器人傳感器的參數(shù) 007
1.5.2機器人傳感器常用參數(shù)的性能指標 007

第2章機器人內(nèi)部傳感器 010
2.1位置檢測傳感器 010
2.1.1限位開關 011
2.1.2光電開關 012
2.1.3電位計式傳感器 014
2.1.4編碼器 015
2.2速度和加速度傳感器 021
2.2.1測速發(fā)電機 021
2.2.2加速度傳感器 022
2.2.3陀螺儀 027

第3章機器人外部傳感器 036
3.1機器人觸覺傳感器 036
3.1.1觸覺傳感器概述 036
3.1.2接觸覺傳感器 039
3.1.3力覺傳感器 045
3.1.4壓覺傳感器 053
3.1.5滑覺傳感器 055
3.1.6觸覺傳感器的信號檢出與重構 058
3.2機器人接近覺傳感器 063
3.2.1感應式接近覺傳感器 064
3.2.2紅外接近覺傳感器 067
3.2.3超聲波接近覺傳感器 068
3.2.4激光接近覺傳感器 070
3.3其他外傳感器 071
3.3.1機器人聽覺傳感器 071
3.3.2機器人味覺傳感器 074
3.3.3機器人嗅覺傳感器 078

第4章機器人視覺系統(tǒng) 081
4.1機器人視覺概述 081
4.1.1機器視覺基本理論 085
4.1.2成像幾何基礎 086
4.2圖像的獲取和處理技術 090
4.2.1視覺模型 090
4.2.2圖像預處理技術 095
4.2.3視覺圖像特征提取 098
4.3機器人的視覺 101
4.3.1立體視覺 101
4.3.2三維形狀信息恢復 108
4.3.3智能視覺感知 111
4.4視覺跟蹤系統(tǒng) 114
4.4.1視覺跟蹤系統(tǒng)構成 114
4.4.2視覺跟蹤方法 115

第5章機器人導航系統(tǒng) 117
5.1慣性導航系統(tǒng)常用傳感器 117
5.1.1高度傳感器 117
5.1.2深度傳感器 120
5.1.3多普勒計程儀 122
5.1.4里程計 124
5.2慣性導航系統(tǒng) 125
5.2.1平臺式慣性導航系統(tǒng) 125
5.2.2捷聯(lián)式慣性導航 133
5.3衛(wèi)星導航系統(tǒng) 140
5.3.1GPS 140
5.3.2GLONASS 142
5.3.3GALILEO 144
5.3.4北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng) 145
5.4水聲定位系統(tǒng) 146
5.4.1聲吶傳感系統(tǒng) 146
5.4.2長基線定位 152
5.4.3短基線定位 155
5.4.4超短基線定位 156
5.5視覺導航系統(tǒng) 157
5.5.1SLAM 158
5.5.2VSLAM 162

第6章移動機器人傳感系統(tǒng) 166
6.1BigDog(BigDog四足)機器人 166
6.1.1BigDog機器人系統(tǒng)的組成 167
6.1.2BigDog傳感系統(tǒng) 168
6.2Robonaut機器人 171
6.2.1Robonaut機器人系統(tǒng)組成 171
6.2.2Robonaut機器人傳感系統(tǒng) 172
6.3自主移動機器人(AMR) 176
6.3.1AMR定義與類別 177
6.3.2AMR的傳感系統(tǒng) 178

第7章機器人焊接過程傳感系統(tǒng) 181
7.1認識焊接機器人 181
7.1.1焊接機器人的分類 181
7.1.2焊接機器人的優(yōu)勢 184
7.2點焊機器人 184
7.2.1點焊機器人的組成 184
7.2.2點焊機器人的性能要求 184
7.2.3點焊機器人的技術特點 184
7.3弧焊機器人 185
7.3.1弧焊機器人的組成 185
7.3.2適合弧焊機器人的焊接方法 185
7.4焊接機器人的傳感系統(tǒng) 185
7.4.1電弧傳感系統(tǒng) 185
7.4.2超聲波傳感跟蹤系統(tǒng) 187
7.4.3視覺傳感跟蹤系統(tǒng) 189
7.5焊接機器人技術未來發(fā)展趨勢 191

參考文獻 193