機器人學中的狀態估計 pdf epub mobi txt 電子書下載2025

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出版者:西安交通大學齣版社

作者:[加]蒂莫西•D.巴富特

出品人:

頁數:339

译者:高翔

出版時間:2018-11-18

價格:92.00

裝幀:平裝

isbn號碼:9787569307917

叢書系列:

圖書標籤:

機器人
SLAM
機器人學
非綫性優化
科普
工程
仿人機器人
akb
機器人學
狀態估計
濾波
SLAM
傳感器融閤
概率機器人學
導航
定位
控製
計算機視覺

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具體描述

如何估計機器人在空間中移動時的狀態（如位置、方嚮）是機器人研究中一個重要的問題。大多數機器人、自動駕駛汽車都需要導航信息。導航的數據來自於相機、激光測距儀等各種傳感器，而它們往往受噪聲影響，這給狀態估計帶來瞭挑戰。本書將介紹常用的傳感器模型，以及如何在現實世界中利用傳感器數據對鏇轉或其他狀態變量進行估計。本書涵蓋瞭經典的狀態估計方法（如卡爾曼濾波）以及更為現代的方法（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、連續時間的軌跡估計和高斯過程迴歸）。這些方法在諸如點雲對齊、位姿圖鬆弛、光束平差法以及同時定位與地圖構建等重要應用中得以驗證。對機器人領域的學生和相關從業者來說，本書將是一份寶貴的資料。

著者簡介

Timothy Barfoot 博士（多倫多大學航空航天研究所UTIAS 教授）在工業和學術界的移動機器人導航中已有逾十五年的研究曆史。他的研究領域涉及空間探索、采礦、軍事和運輸等，並在定位、建圖、規劃和控製方麵作齣瞭貢獻。他是International Journal of Robotics Research 和Journal of Field Robotics 的編輯委員會成員，並且在2015 年多倫多舉辦的Field and Service Robotics 會議中擔任主席。

圖書目錄

譯者序
Timothy Barfoot 教授的《機器人學中的狀態估計》一書，前後花費瞭兩年時間寫成。初稿甫成，就將草稿公開於互聯網，供世界各地讀者閱讀、糾錯。當時，我們就覺得這本書理論之深刻、敘述之嚴謹、應用之廣泛，實在是一本機器人方嚮不可多得的好書。倘若中國讀者，或為語言之礙，或為地域所隔，無法瞭解此書的奧秘，實乃遺憾之事。2017 年春，機緣巧閤，西安交大齣版社獲得瞭本書的中文版權，而我們亦有幸參與此書的翻譯工作。希望這本中譯本能夠讓中國的學生、研究人員更好地理解狀態估計的內容，將理論知識運用到實踐中去。
……
本書的中譯本是許多同學、老師協作的成果。每一章節基本由一到兩位同學負責翻譯，分工如下：第1、2 章由範帝楷、郭玉峰負責；第3 章由高翔負責；第4 章由謝曉佳負責；第5 章由左星星負責；第6 章由秦超負責；第7 章由吳博、顔沁睿和張明明負責；第8 章由鄭帆、劉富強負責；第9 章由張明負責；第10 章由範帝楷負責。最後由謝曉佳和高翔做瞭整體的校訂工作。審稿期間，浙江大學CAD&CG 國傢重點實驗室計算機視覺組的章國鋒教授團隊（含學生李津羽、王儒、黃昭陽、楊鎊鎊、葉智超、唐慶、曹健、錢權浩），湘潭大學的黃山老師，揚州大學的莫小雨同學，UCL 的李天威同學，中國科學院電子所的肖麟慧同學，劉施菲博士，以及許多互聯網上的老師、同學均參與瞭本書的審稿工作，進一步保證瞭譯文的質量。翻譯過程中，最大的工作量在於把原書上韆條數學公式用LATEX 重新進行輸入和整理，在此特彆嚮各位參與翻譯和審稿工作的同學緻以謝意。
鑒於譯者的知識水平所限，譯文中疏誤之處在所難免，懇請讀者不吝指正。“細推物理須行樂，何須浮名絆此身”，我們也希望讀者能在閱讀過程中，學到知識，産生興趣。
序言
我的研究方嚮是移動機器人學，特彆是用於空間探索的那一類機器人。在研究過程中，我對狀態估計問題産生瞭濃厚的興趣。在這個領域中，有一個廣為人知、倍受青睞的研究方嚮：概率機器人（probabilistic robotics）。隨著近年來計算資源的日漸廉價，數碼相機、激光測距儀等大量新型傳感器技術不斷湧現，機器人學作為一個前沿研究方嚮，已經在狀態估計領域中催生瞭大量激動人心的新思想、新動態。
機器人學也是最先將貝葉斯濾波器應用於實際場閤的領域。所謂貝葉斯濾波器，事實上是著名的卡爾曼濾波器更為一般的形式。在短短的幾年中，移動機器人的研究方法已經從貝葉斯濾波器走嚮瞭批量的非綫性優化方法，並取得瞭豐碩的成果。就我而言，我的研究方嚮主要是室外機器人導航，所以經常會遇到一些三維空間中運動車輛的問題。於是，我們將在本書中，詳細地談論三維空間中的狀態估計問題。特彆地，對於三維的鏇轉和姿態，我們將介紹簡單實用的矩陣李群方法來處理它們。為瞭讀懂本書，讀者需要具備本科生水平的綫性代數和微積分知識，不過即使沒有，本書也自成一個體係。我希望這部分介紹對讀者有所幫助，同時，教學相長，我亦在寫作過程中受益匪淺。
……
目錄
第1章引言
第一部分狀態估計機理
第2章概率論基礎
第3章綫性高斯係統的狀態估計
第4章非綫性非高斯係統的狀態估計
第5章偏差、匹配和外點
第二部分三維空間運動機理
第6章三維幾何學基礎
第7章矩陣李群
第三部分應用
第8章位姿估計問題
第9章位姿和點的估計問題
第10章連續時間的估計
· · · · · · (收起)

讀後感

評分☆☆☆☆☆

State Estimation for Robotics早已在SLAM领域广为流传，几乎是SLAM入门必读的经典书籍之一。本书深入讲解了状态估计的机理、三维几何学基础、矩阵李群以及位姿和点的估计方法等，尤其对基于滤波器的状态估计方法的介绍全面深刻。现在在高翔、颜沁睿、刘富强等十多位SLAM专家、...

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