服务机器人

第1章 概述

1.1 机器人的历史

1.2 机器人的发展

1.3 机器人的定义

1.4 机器人的分类

1.5 机器人与人类

1.6 机器人与情感

1.7 机器人与社会

1.8 机器人与战争

1.9 机器人的未来

习题

第2章 服务机器人的构成

2.1 服务机器人的“眼睛”

2.2 服务机器人的“耳朵”

2.3 服务机器人的“鼻子”

2.4 服务机器人的“嘴巴”

2.5 服务机器人的“手”和“脚”

2.6 服务机器人的传感器

2.6.1 视觉传感器

2.6.2 听觉传感器

2.6.3 红外传感器

2.6.4 碰撞传感器

2.6.5 距离传感器

2.6.6 光敏传感器

2.6.7 光电编码器

2.6.8 角速度传感器

2.6.9 姿态传感器

2.6.10 力\/力矩传感器

2.6.11 对人反应传感器

2.7 服务机器人的驱动器

2.7.1 驱动系统

2.7.2 各种执行器

2.7.3 继电器

2.7.4 未来的执行器

2.8 服务机器人电源系统

2.8.1 铅酸蓄电池

2.8.2 锂电池

2.9 服务机器人驱动芯片

2.10 服务机器人控制系统

2.10.1 伺服系统

2.10.2 脉宽调制

习题

第3章 民用机器人

3.1 发展概况

3.2 仿人机器人

3.3 仿人机器人设计

3.3.1 控制结构设计

3.3.2 系统机构设计

3.3.3 仿真设计

3.3.4 驱动系统设计与实现

3.3.5 实验与分析

3.3.6 驱动系统设计与实现

3.4 家政机器人

3.5 医疗机器人

3.6 助残机器人

3.7 迎宾机器人

3.8 娱乐机器人

3.9 专用机器人

习题

第4章 警用机器人

4.1 发展概况

4.2 保安机器人

4.3 排爆机器人

4.4 救援机器人

4.5 灭火机器人

4.6 除雪机器人

4.7 防化机器人

4.8 机器人远程控制

4.8.1 远程控制的研究现状

4.8.2 机器人运动学基础

4.8.3 机械臂运动学方程

4.8.4 系统总体架构

4.8.5 视频模块相关技术

4.8.6 视频压缩传输模块

4.8.7 多机械手协调控制

4.8.8 总结与展望

习题

第5章 军用机器人

5.1 发展概况

5.2 同时定位与地图构建概况

5.2.1 研究背景

5.2.2 研究现状

5.2.3 研究内容

5.3 同时定位与地图构建

5.3.1 slam问题描述

5.3.2 slam问题相关知识

5.3.3 slam的关键问题

5.3.4 slam问题的主要解决方法

5.3.5 基于距离传感器的slam

5.3.6 基于视觉的机器人车辆vslam

5.3.7 surf算法与环境认知

5.3.8 结论与展望

5.4 机器人车辆

5.4.1 遥控式车辆

5.4.2 自主式车辆

5.5 机器人士兵

5.6 侦察机器人

5.7 支援机器人

5.8 机器人大战

习题

第6章 水下机器人

6.1 发展概况

6.2 水下机器人设计［185～196］

6.2.1 概述

6.2.2 鱼类游动模型

6.2.3 鱼类游动模式建模

6.2.4 仿真

6.2.5 真实机器鱼实验

6.3 水下机器人定位导航［197］

6.3.1 概述

6.3.2 实验研究

6.3.3 结论

6.4 模块化水下机器人设计［209～219］

6.4.1 引言

6.4.2 相关工作

6.4.3 水下模块化机器人设计［209～219］

6.4.4 实验

6.4.5 未来工作

6.5 有人有缆水下机器人

6.6 无人有缆水下机器人

6.7 无人无缆水下机器人

6.8 鱼形水下机器人

6.9 水下扫雷机器人

6.10 其他水下机器人

6.11 水下机器人联网

习题

第7章 飞行机器人

7.1 发展概况

7.2 无人机建模与控制［220］

7.2.1 绪论

7.2.2 ruavs动力学建模

7.2.3 ruav控制

7.3 无人机路径规划

7.3.1 引言

7.3.2 基于voronoi图和dijkstra算法的路径规划

7.3.3 基于人工势场法的碰撞避免

7.3.4 栅格法

7.3.5 路径规划的未来发展

7.4 无人机系统设计［230～239］

7.4.1 无人机简介

7.4.2 无人机系统

7.4.3 obc系统

7.4.4 地面站点

7.4.5 测试和结果

7.4.6 结语

7.5 美国无人机

7.6 中国无人机

7.7 其他无人机

7.8 微型无人机

习题

第8章 空间机器人

8.1 发展概述

8.2 空间机器人建模

8.2.1 引言

8.2.2 运动学和动力学模型

8.2.3 广义动力学建模

8.2.4 仿真结果

8.3 多机器人协调控制

8.3.1 协调控制策略

8.3.2 协调操作任务分类

8.3.3 多机器人协调搬运

8.3.4 多机器人协调装配

8.3.5 协调拧螺丝运动学方程

8.3.6 协调倒水运动学方程

8.3.7 实验平台与结果分析

8.4 行星探测机器人

8.4.1 引言

8.4.2 以往的火山探测机器人

8.4.3 初步活动

8.4.4 robovolc系统

8.4.5 功能本地化

8.4.6 在mt.etna火山试验

8.5 月球探测机器人

8.5.1 美国月球探测机器人

8.5.2 中国月球探测机器人

8.5.3 其他月球探测机器人

8.6 火星探测机器人

8.6.1 美国火星探测机器人

8.6.2 中国火星探测机器人

8.6.3 其他火星探测机器人

8.7 其他行星探测机器人

习题

第9章 机器人安全

9.1 绪论

9.1.1 引言

9.1.2 发展概况

9.2 网络安全知识与环境搭建

9.2.1 网络安全知识

9.2.2 服务器环境搭建

9.3 有线网络安全访问解决方案

9.3.1 身份认证解决方案

9.3.2 保密通信解决方案

9.3.3 解决方案实现方法

9.4 无线网络安全访问解决方案

9.4.1 wap协议

9.4.2 解决方案

9.4.3 算法实现

9.4.4 方案分析

9.4.5 本节总结

9.5 一种新型公钥密码算法

9.5.1 服务器端密码算法

9.5.2 客户端加密算法

9.6 结束语

习题

第10章 机器人未来

10.1 发展趋势

10.2 仿生机器人

10.2.1 兽型机器人

10.2.2 蛇形机器人

10.2.3 “昆虫”机器人

10.2.4 “蝎子”机器人

10.2.5 “蜗牛”机器人

10.2.6 “壁虎”机器人

10.2.7 “爬树”机器人

10.3 未来服务机器人

10.3.1 自适应机器人

10.3.2 球形机器人

10.3.3 微型机器人

10.3.4 纳米机器人

10.3.5 无线机器人

10.4 其他机器人

10.4.1 太阳能飞机

10.4.2 超级机器人

10.4.3 广域机器人

10.5 服务机器人的电源

10.6 服务机器人的材料

习题

参考文献

本书主要介绍各种服务机器人的基本知识和关键技术及实际应用。通过学习本书，读者可以开拓视野、增加知识，深入地了解和掌握各种服务机器人的关键技术和最新成果及发展趋势等，为今后研究和开发及应用各种服务机器人打下坚实的基础。本书内容翔实、深入浅出、可读性强，是一本学术性和实用性都很强的著作。本书既可作为在科学研究、军事战斗、灾难救援、教育娱乐、家政服务等各个行业从事服务机器人研究和开发及应用的科学研究工作者和工程技术人员的参考书，也可作为人工智能、自动控制、机械工程、电子信息、计算机等专业的大中专院校学生的教材和参考书。