機(jī)器人傳感器及其信息融合技術(shù)

第1章傳感器的基礎(chǔ)知識
1.1傳感器的定義和特點(diǎn)1
1.2傳感器的組成和分類1
1.3傳感器的標(biāo)定7
1.4機(jī)器人與傳感器9
1.5傳感器及其技術(shù)的發(fā)展趨勢10
1.6多傳感器信息融合的應(yīng)用領(lǐng)域12

第2章機(jī)器人系統(tǒng)組成
2.1 機(jī)器人系統(tǒng)組成概述14
2.2機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)14
2.2.1機(jī)械構(gòu)件14
2.2.2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)20
2.3驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)27
2.3.1液壓驅(qū)動(dòng)27
2.3.2氣壓驅(qū)動(dòng)29
2.3.3電氣驅(qū)動(dòng)30
2.4感知系統(tǒng)32
2.4.1機(jī)器人對傳感器的要求32
2.4.2常用傳感器的特性34
2.5控制系統(tǒng)35
2.6人機(jī)交互系統(tǒng)37
2.7機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)37

第3章機(jī)器人常用的傳感器
3.1機(jī)器人傳感器的分類38
3.2常用的內(nèi)部傳感器39
3.2.1位置傳感器39
3.2.2速度傳感器42
3.2.3加速度傳感器43
3.2.4傾斜角傳感器45
3.2.5力覺傳感器46
3.3常用外部傳感器48
3.3.1視覺傳感器48
3.3.2觸覺傳感器51
3.3.3接近度傳感器54
3.3.4激光傳感器58

第4章智能傳感器
4.1智能傳感器概述60
4.1.1智能傳感器的定義60
4.1.2智能傳感器的構(gòu)成61
4.1.3智能傳感器的關(guān)鍵技術(shù)61
4.2智能傳感器的功能與特點(diǎn)65
4.2.1智能傳感器的功能65
4.2.2智能傳感器的特點(diǎn)66
4.3智能傳感器的實(shí)現(xiàn)技術(shù)67
4.3.1非集成化智能傳感器68
4.3.2集成化智能傳感器68
4.3.3混合式智能傳感器69
4.4無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用70
4.4.1無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)70
4.4.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)機(jī)器人通信中的應(yīng)用74
4.5智能模糊傳感器技術(shù)及其應(yīng)用76
4.5.1智能模糊傳感器技術(shù)76
4.5.2模糊傳感器在測量血壓中的應(yīng)用79

第5章多傳感器信息融合技術(shù)概述
5.1多傳感器信息融合的定義81
5.2多傳感器信息融合的分類81
5.3多傳感器信息融合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)86
5.4多傳感器信息融合的方法87

第6章多傳感器的定量信息融合
6.1傳感器的建模91
6.1.1觀測模型92
6.1.2相關(guān)模型93
6.1.3狀態(tài)模型94
6.2傳感數(shù)據(jù)的一致性檢驗(yàn)94
6.2.1假設(shè)檢驗(yàn)法95
6.2.2距離檢驗(yàn)法96
6.2.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法98
6.3基于參數(shù)估計(jì)的信息融合方法99

第7章多傳感器的定性信息融合
7.1Bayes方法103
7.1.1Bayes條件概率103
7.1.2Bayes方法在信息融合中的應(yīng)用103
7.1.3基于目標(biāo)分類的Bayes決策方法104
7.2Dempster-Shafer證據(jù)推理106
7.2.1D-S理論的基礎(chǔ)概念106
7.2.2Dempster合成法則107
7.2.3D-S證據(jù)理論在融合中的應(yīng)用108
7.3模糊理論110
7.3.1模糊理論110
7.3.2模糊理論在融合中的應(yīng)用111
7.4神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法111
7.4.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合信息的一般方法112
7.4.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在融合中的應(yīng)用113
7.5粗糙集理論114
7.5.1粗糙集理論114
7.5.2基于粗糙集理論的多傳感器信息融合118

第8章多傳感器在裝配機(jī)器人中的應(yīng)用
8.1多傳感器信息融合系統(tǒng)組成123
8.2位姿傳感器124
8.3柔性腕力傳感器127
8.4工件識別傳感器128
8.5視覺傳感系統(tǒng)129

第9章多傳感器在焊接機(jī)器人中的應(yīng)用
9.1焊接機(jī)器人常用的傳感器131
9.2電弧傳感系統(tǒng)131
9.3超聲傳感跟蹤系統(tǒng)133
9.4視覺傳感跟蹤系統(tǒng)135

第10章多傳感器信息融合在移動(dòng)機(jī)器人中的應(yīng)用
10.1概述137
10.2多傳感器信息融合在移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航中的應(yīng)用139
10.3多傳感器信息融合在移動(dòng)機(jī)器人測距中的應(yīng)用143
10.4多傳感器信息融合在移動(dòng)機(jī)器人避障中的應(yīng)用157

參考文獻(xiàn)