视觉控制与通用方法:轮式移动机器人

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“Visual Control of Wheeled Mobile Robots”是SpringerTracts in Advanced Robotics系列的第103卷,由Héctor M. Becerra和Carlos Sagüés合著。本书探讨了轮式移动机器人(WMRs)的视觉控制,特别强调了在通用方法中统一视觉与控制的理论与实践。 在机器人技术领域,视觉控制是一种关键的技术,它允许机器人通过摄像头或其他视觉传感器获取环境信息,然后处理这些信息以指导其运动和行为。对于轮式移动机器人,这种技术尤为重要,因为它们需要在不断变化的环境中导航,避开障碍物,并执行复杂的任务。本书深入研究了如何将机器视觉与控制理论相结合,以实现更高效、准确的机器人操作。 机器视觉是这个领域的核心部分,它涵盖了图像处理、特征识别、目标检测和跟踪等多个子领域。在WMRs中,视觉系统可以帮助机器人理解周围环境,创建地图,进行定位(例如,通过SLAM,即同时定位与建图),并做出决策以规划最优路径。此外,视觉系统还可以用于识别特定物体或标志,这对于诸如物品搬运或服务机器人等应用至关重要。 控制理论则涉及到如何设计算法使机器人按照预期的方式运动。这包括经典控制理论,如PID控制器,以及现代控制理论,如模型预测控制和最优控制。在视觉控制的背景下,控制策略需要能够快速响应视觉传感器提供的实时数据,并适应环境的变化。 作者Héctor M. Becerra和Carlos Sagüés在书中详细阐述了这些概念,并可能提供了具体的案例研究和实验结果,以展示理论如何应用于实际的WMR系统。他们可能还讨论了如何克服视觉控制中的挑战,如光照变化、图像噪声、计算复杂性以及实时性要求。 编辑Bruno Siciliano和Oussama Khatib是机器人学界的知名专家,他们的贡献确保了该书的学术水平和专业性。编辑顾问委员会由来自全球各地的顶尖学者组成,他们在机器人学的各个分支都有深厚的造诣,这进一步保证了本书内容的广泛性和深度。 “Visual Control of Wheeled Mobile Robots”是关于如何利用机器视觉和控制理论提升WMR性能的一部重要著作,对研究人员、工程师和学生来说都是一份宝贵的参考资料。通过阅读这本书,读者可以深入了解视觉感知和控制融合在机器人系统设计中的最新进展和未来趋势。