您当前的位置:首页 > 站长资讯 > 搜索优化

《机器人SLAM快速导航核心技术与实战

来源: http://www.baidu.com/ 发布者: guiying 时间:2022-07-23 22:46:35 关注:

互联网和人工智能技术可以看作是人脑的进一步延伸,而机器人技术可以看作是人体的进一步延伸。如果人工智能技术仅仅停留在虚拟的网络和数据之中,那么其挖掘并利用新知识的能力将很难扩展开来。可以说,机器人是人工智能技术应用能力的有效延伸,独立移动的机器人大大扩大了人工智能技术的应用范围。SLAM导航技术是实现机器人自主移动的热门研究领域,也是本书内容的核心。

每一种帮助机器人实现完全自主化的底层技术,无疑都将成为机器人时代的基础设施,其中自主移动技术备受关注,其本质是解决从A到B的问题。这个问题看似简单,其实很复杂。在向机器人发出移动到地点B的命令后,机器人不可避免地会问三个哲学问题,即我在哪里、我要去哪里和我该怎么去。经过近几十年的研究,行业形成了有效解决机器人自主移动的解决方案SLAM导航方案

目前以SLAM以导航技术为支撑的自主移动应用广泛,涵盖航天、军事、特种作业、工业生产、智能交通、消费娱乐等领域。典型应用包括火星探测车、军事机器人、特种操作机器人、农业机器人、自动驾驶汽车、终端物流配送机器人、机器人智能养老、机器人餐厅、家庭服务机器人等。

虽然SLAM导航技术在许多方面取得了突破,但仍处于发展阶段,尚未真正实施。为了加快技术突破和产品落地,需要更多的人参与这个庞大而深奥的项目。机器人是一门多专业知识交叉的学科,通常涉及传感器、驱动程序、多机通信、机械结构、算法等领域。这导致各个领域的研发人员在熟悉的领域闭门造车,缺乏必要的交流和实践。由于软件层面的开发者对机器人传感器、机器人主机和机器人底盘缺乏系统的了解,他们往往对软硬件的深度优化感到无助。由于缺乏必要的软件基础,硬件层面的开发者在理解软件层需求时往往会有偏差。由于缺乏相关的数学理论体系,ROS大多数硬件相关领域的开发人员只能充当调参侠SLAM导航算法提出了实质性的改进建议。缺乏工程思维和实践经验,SLAM算法或导航算法的研究人员很难真正实施研究成果。

机器人SLAM导航是软硬件结合、理论加实战的巨大工程问题。目前,各领域之间仍存在较大的沟通障碍,这无疑已成为机器人SLAM突出的导航技术突破和落地痛点。因此,我有了写一本既理论又实用的系统书的想法,希望通过这样一本书把机器人写下来SLAM软件技术、硬件技术、数学理论、工程着陆等一系列问题。

经过两年多的艰苦创作,这本书终于要完稿了。刚开始写这本书的时候,想法其实比较简单。自以为是对机器人SLAM导航技术非常熟悉,所以我有强烈的欲望与更多有需要的人分享我的知识和经验,为机器人SLAM为导航技术的普及和产品的落地做出贡献。然而,随着写作的逐渐深入,我发现以前的许多理解存在许多偏差和局限性,这迫使我不断学习更深层次的知识,不断创新自己的认知。直到写完最后一章回头看,我才发现自己比以前多了很多。我希望你也能以这种心态学习这本书,不断进行自我创新。当你学习一本完整的书并回顾它时,你会发现一个新的自己。

这本书的第一个亮点是对SLAM理论体系做了简单的分析。本书先对SLAM作为理论的总结性讨论SLAM讨论的第一章有助于读者快速理清学习思路;更深层次SLAM理论知识放在后续SLAM在系统中进行详细的讨论,并结合实例进行解释。这样做的好处是可以大大降低深奥理论知识的理解难度。

这本书的第二大亮点是将SLAM与导航两大研究领域有机联系。目前,许多材料只关注讨论SLAM导航问题很少。事实上,对于自主移动机器人,SLAM技术只相当于给机器人提供了一条腿,而另一条腿则是导航技术。由于本书前几章对机器人硬件、系统、SLAM为实现理论和具体算法做了很多铺垫,这SLAM与导航相结合的讨论提供了土壤。

本书的第三大亮点是全面介绍了机器学习所涉及的理论基础,特别是对与SLAM深入对比分析了与自主导航前沿方向密切相关的深度学习和强化学习。对理论知识的深度学习和强化学习的解释的后续研究提供了广阔的想象空间,为机器人实现强人工智能提供了技术路线的参考。

这本书适合广泛的读者,主要包括:

  • 从事独立移动机器人或无人驾驶的开发人员;
  • 市场调研人员、产品经理等智能机器人;
  • 开发者想要转变为机器人算法岗位;
  • SLAM导航领域的本科生或研究生;
  • 从事机械设计、机器人底盘研发AGV开发人员在算法升级等方面工作;
  • 对SLAM对导航感兴趣的爱好者。

这本书分为四章,共13章。

这本书分为四章,共13章。

编程基础篇(第1~3章)。本文带领大家了解ROS的核心概念、大型C 工程代码组织和图像处理的基础知识为后续学习奠定了必要的编程基础。

硬件基础篇(第4~6章)。通过讨论机器人传感器、机器人主机和机器人底盘,缺乏硬件基础的开发者可以系统地了解机器人硬件,更好地了解软硬件之间的协同关系。机器人传感器相当于机器人的眼、耳、口、鼻,机器人主机相当于机器人的大脑,机器人底盘相当于集成传感器和主机躯干。

SLAM(7~10章)。本文首先总结了整个介绍SLAM理论知识体系,然后是每个具体的SLAM进一步介绍系统实现的例子SLAM实现核心算法的代码框架和细节。

由于我的水平有限,书中难免会出现一些错误或表达不严谨的地方。请批评和纠正读者朋友。你可以把电子邮件发到我的电子邮件(robot4xiihoo@163.com)或者添加我的个人微信号(xiaohugege277)联系我。此外,我还为这本书制作了配套的课件文件和教学视频。你可以关注我的知乎账户(@小虎哥爱学习)获取最新课件文件,或关注我bilibili账号(@小虎哥爱学习)获取最新的教学视频。你也可以去GitHub仓库(https://github.com/xiihoo/Books_Robot_SLAM_Navigation)下载本书的相关实验代码和课后练习答案。同时也可以加入QQ技术交流小组(72861815)参与本书的主题讨论,或前往网站(http://www.xiihoo.com

)获取机器人SLAM更多导航信息。

感谢机械工业出版社华章公司编辑的精心指导;感谢清华大学高翔博士作序;感谢亮风台首席架构师侯晓辉、海军工程大学吴中红、香港大学博士生王思宇审阅并给予高度评价;感谢网民在写作过程中提供的许多宝贵建议;感谢在写作过程中给予我极大的鼓励和关心。

最后,希望这本书能陪伴你走过一段难忘的学习之旅,获得宝贵的成长经历。

最后,希望这本书能陪伴你走过一段难忘的学习之旅,获得宝贵的成长经历。星海,如你所见,如你所愿。

[1]机器人张虎SLAM核心导航技术与实战[M]. 机械工业出版社,2022.https://github.com/xiihoo/Books

_Robot_SLAM_Navigation

紫光QQ低价批发 - 购买QQ号网站 小号购买网站 买QQ小号的平台 QQ批发网站
Copyright © 2017 紫光qq号批发商城  豫ICP备16023924号-5点击收藏小提示:按键盘CTRL+D也能收藏哦!