Elementy robotyki dla początkujących

Elementy-robotyki-dla-początkujących.jpg, Mordechai-Ben-Ari-Francesco-Mondada.jpg, Arik-pl-Księgarnia-Akademicka.jpg
  • promocja
Dostępność: średnia ilość
Wysyłka w: 48 godzin
Dostawa: Cena nie zawiera ewentualnych kosztów płatności sprawdź formy dostawy
Cena: 58,50 zł
zawiera 5.00% VAT, bez kosztów dostawy

Cena regularna: 69,00 zł

58.50
Najniższa cena od wprowadzenia towaru: 69,00 zł
ilość szt.
Zyskujesz 5 pkt [?]

towar niedostępny

dodaj do przechowalni
Pin It

Opis

Elementy robotyki dla początkujących

Robotyka jest bardzo ciekawą dziedziną inżynierii o ogromnym znaczeniu praktycznym. Wymaga znajomości kilku dyscyplin wiedzy, takich jak algorytmika, matematyka czy mechanika. Równocześnie roboty oddziałują na wyobraźnię i są przedmiotem zainteresowania uczniów na każdym poziomie edukacji, od przedszkolnego po uniwersytecki. O ile jednak początkowe zapoznawanie się z robotami polega głównie na zabawie i eksperymentach, o tyle poważniejsze studiowanie robotyki oznacza konieczność przyswojenia złożonych zagadnień, takich jak algorytmy robotyczne.

W tej książce gruntownie wyjaśniono reguły robotyki, pokazano także, w jaki sposób przechodzi się od teoretycznych algorytmów do działania rzeczywistego robota. Znajdziemy tutaj przegląd różnego rodzaju robotów, jak również tworzących je podzespołów, jednak najważniejszą częścią publikacji jest omówienie algorytmów robotycznych - od odometrii i sterowania ze sprzężeniem zwrotnym po przetwarzanie obrazów i uczenie maszynowe. Poszczególne algorytmy zostały przedstawione za pomocą pseudokodu, co pozwoli na ich implementację w różnych językach programowania. Mogą zostać użyte w większości robotów edukacyjnych wyposażonych w dwusilnikowy napęd różnicowy, czujniki zbliżeniowe i moduł wyświetlania wyników użytkownikowi. Zawarty tu materiał pozwoli się dobrze przygotować do zaawansowanych studiów robotyki.

W książce między innymi:

  • roboty i ich zastosowanie
  • czujniki i zachowanie reaktywne robota
  • ruch robota i sterowanie nim
  • nawigacja robota mobilnego: omijanie przeszkód i wykorzystywanie map
  • zastosowanie sieci neuronowych i uczenia maszynowego w robotach
  • robotyka roju i kinematyka manipulatora robotycznego

Algorytmy robotyczne: zrozum i zaimplementuj!

 autorze książki

Francesco Mondada jest profesorem Politechniki Federalnej w Lozannie. Zajmuje się sztuczną inteligencją i robotyką. Współtworzył kilka robotów edukacyjnych, takich jak Khepera, S-bot, e-puck czy Thymio.

Spis treści:

Przedmowa

Rozdział 1. Roboty i ich zastosowania

  • 1.1. Klasyfikacja robotów
  • 1.2. Roboty przemysłowe
  • 1.3. Autonomiczne roboty mobilne
  • 1.4. Roboty humanoidalne
  • 1.5. Roboty edukacyjne
    • Gotowe roboty mobilne
    • Zestawy robotyczne
    • Ramiona robota
    • Środowisko programistyczne
  • 1.6. Robot ogólny
    • 1.6.1. Napęd różnicowy
    • 1.6.2. Czujniki zbliżeniowe
    • 1.6.3. Czujniki podłoża
    • 1.6.4. Wbudowany komputer
  • 1.7. Formalizm algorytmiczny
  • 1.8. Przegląd treści książki
  • 1.9. Podsumowanie
  • 1.10. Literatura uzupełniająca
  • Bibliografia

Rozdział 2. Czujniki

  • 2.1. Podział czujników
  • 2.2. Czujniki odległości
    • 2.2.1. Ultradźwiękowe czujniki odległości
    • 2.2.2. Czujniki zbliżeniowe na podczerwień
    • 2.2.3. Optyczne czujniki odległości
    • 2.2.4. Czujniki triangulacyjne
    • 2.2.5. Skanery laserowe
  • 2.3. Kamery
  • 2.4. Pozostałe czujniki
  • 2.5. Zakres, rozdzielczość, precyzja, dokładność
  • 2.6. Nieliniowość
    • 2.6.1. Czujniki liniowe
    • 2.6.2. Czujniki nieliniowe
  • 2.7. Podsumowanie
  • 2.8. Literatura uzupełniająca
  • Bibliografia

Rozdział 3. Zachowanie reaktywne

  • 3.1. Pojazdy Braitenberga
  • 3.2. Reagowanie na wykrycie obiektu
  • 3.3. Reagowanie i skręcanie
  • 3.4. Podążanie za linią
    • 3.4.1. Podążanie za linią za pomocą dwóch czujników podłoża
    • 3.4.2. Podążanie za linią za pomocą tylko jednego czujnika podłoża
    • 3.4.3. Bezgradientowe podążanie za linią
  • 3.5. Prezentacja pojazdów Braitenberga
  • 3.6. Podsumowanie
  • 3.7. Literatura uzupełniająca
  • Bibliografia

Rozdział 4. Maszyny stanów skończonych

  • 4.1. Maszyny stanowe
  • 4.2. Zachowanie reaktywne sterowane stanem
  • 4.3. Szukaj i podjedź
  • 4.4. Implementacja maszyn stanów skończonych
  • 4.5. Podsumowanie
  • 4.6. Literatura uzupełniająca
  • Bibliografia

Rozdział 5. Ruch robota i odometria

  • 5.1. Droga, prędkość i czas
  • 5.2. Przyspieszenie jako zmiana prędkości
  • 5.3. Od odcinków do ruchu ciągłego
  • 5.4. Nawigacja za pomocą odometrii
  • 5.5. Odometria liniowa
  • 5.6. Odometryczne mierzenie zakrętów
  • 5.7. Błędy odometryczne
  • 5.8. Kodery (enkodery) kół
  • 5.9. Bezwładnościowe systemy nawigacji
    • 5.9.1. Akcelerometry (przyspieszeniomierze)
    • 5.9.2. Żyroskopy
    • 5.9.3. Zastosowania
  • 5.11. Względna liczba elementów wykonawczych i stopni swobody
  • 5.12. Ruch holonomiczny i nieholonomiczny
  • 5.13. Podsumowanie
  • 5.14. Literatura uzupełniająca
  • Bibliografia

Rozdział 6. Sterowanie

  • 6.1. Modele sterowania
    • 6.1.1. Sterowanie w pętli otwartej
    • 6.1.2. Sterowanie w pętli zamkniętej
    • 6.1.3. Okres algorytmu sterowania
  • 6.2. Sterowanie typu "on-off"
  • 6.3. Regulator proporcjonalny
  • 6.4. Regulator proporcjonalno-całkujący
  • 6.5. Sterownik proporcjonalno-całkująco-różniczkujący
  • 6.6. Podsumowanie
  • 6.7. Literatura uzupełniająca
  • Bibliografia

Rozdział 7. Nawigacja lokalna: omijanie przeszkód

  • 7.1. Unikanie przeszkód
    • 7.1.1. Podążanie wzdłuż ściany
    • 7.1.2. Ukierunkowane podążanie wzdłuż ściany
    • 7.1.3. Algorytm Pledge'a
  • 7.2. Podążanie wzdłuż oznakowanej linii
  • 7.3. Mrówki poszukujące źródła pożywienia
  • 7.4. Model probabilistyczny zachowania mrówek
  • 7.5. Maszyna stanów skończonych dla algorytmu wyszukiwania ścieżki
  • 7.6. Podsumowanie
  • 7.7. Literatura uzupełniająca
  • Bibliografia

Rozdział 8. Lokalizacja

  • 8.1. Punkty charakterystyczne
  • 8.2. Określanie pozycji na podstawie obiektów o znanym położeniu
    • 8.2.1. Określanie położenia za pomocą kąta i odległości
    • 8.2.2. Określanie położenia za pomocą triangulacji
  • 8.3. Globalny system pozycjonowania
  • 8.4. Lokalizacja probabilistyczna
    • 8.4.1. Pomiary czujników zwiększają pewność
    • 8.4.2. Niepewność w pomiarach
  • 8.5. Niepewność ruchu
  • 8.6. Podsumowanie
  • 8.7. Literatura uzupełniająca
  • Bibliografia

Rozdział 9. Budowanie map

  • 9.1. Mapy dyskretne i ciągłe
  • 9.2. Zawartość komórek na mapie z siatką współrzędnych
  • 9.3. Tworzenie mapy przez eksplorację: algorytm rubieżowy
    • 9.3.1. Mapa z siatką współrzędnych i prawdopodobieństwami obłożenia
    • 9.3.2. Algorytm rubieżowy
    • 9.3.3. Priorytet w algorytmie rubieżowym
  • 9.4. Budowanie mapy na podstawie znajomości środowiska
  • 9.5. Przykład numeryczny algorytmu SLAM
  • 9.6. Czynności ukazujące działanie algorytmu SLAM
  • 9.7. Formalizacja algorytmu SLAM
  • 9.8. Podsumowanie
  • 9.9. Literatura uzupełniająca
  • Bibliografia

Rozdział 10. Nawigacja na podstawie map

  • 10.1. Algorytm Dijkstry dla map z siatką współrzędnych
    • 10.1.1. Algorytm Dijkstry dla map z siatką współrzędnych o stałym koszcie
    • 10.1.2. Algorytm Dijkstry dla map z siatką współrzędnych o zmiennych kosztach
  • 10.2. Algorytm Dijkstry dla map ciągłych
  • 10.3. Planowanie trasy za pomocą algorytmu A*
  • 10.4. Podążanie za ścieżką i unikanie przeszkód
  • 10.5. Podsumowanie
  • 10.6. Literatura uzupełniająca
  • Bibliografia

Rozdział 11. Sterowanie za pomocą logiki rozmytej

  • 11.1. Rozmycie
  • 11.2. Stosowanie reguł
  • 11.3. Wyostrzenie
  • 11.4. Podsumowanie
  • 11.5. Literatura uzupełniająca
  • Bibliografia

Rozdział 12. Przetwarzanie obrazów

  • 12.1. Otrzymywanie obrazów
  • 12.2. Przegląd typów przetwarzania obrazów cyfrowych
  • 12.3. Usprawnianie obrazów
    • 12.3.1. Filtry przestrzenne
    • 12.3.2. Manipulowanie histogramem
  • 12.4. Wykrywanie krawędzi
  • 12.5. Wykrywanie rogów
  • 12.6. Wykrywanie plam
  • 12.7. Podsumowanie
  • 12.8. Literatura uzupełniająca
  • Bibliografia

Rozdział 13. Sieci neuronowe

  • 13.1. Biologiczny układ nerwowy
  • 13.2. Model sztucznej sieci neuronowej
  • 13.3. Implementacja pojazdu Braitenberga za pomocą sieci ANN
  • 13.4. Sztuczne sieci neuronowe: topologie
    • 13.4.1. Topologia wielowarstwowa
    • 13.4.2. Pamięć
    • 13.4.3. Filtr przestrzenny
  • 13.5. Uczenie
    • 13.5.1. Rodzaje algorytmów uczących
    • 13.5.2. Reguła Hebba w uczeniu sieci neuronowych
  • 13.6. Podsumowanie
  • 13.7. Literatura uzupełniająca
  • Bibliografia

Rozdział 14. Uczenie maszynowe

  • 14.1. Rozróżnianie dwóch kolorów
    • 14.1.1. Wyróżnik otrzymany na podstawie średnich
    • 14.1.2. Wyróżnik otrzymany na podstawie średnich i wariancji
    • 14.1.3. Algorytm służący do nauki rozpoznawania kolorów
  • 14.2. Liniowa analiza dyskryminacyjna
    • 14.2.1. Motywacja
    • 14.2.2. Wyróżnik liniowy
    • 14.2.3. Wybór punktu dla wyróżnika liniowego
    • 14.2.4. Wybór współczynnika kierunkowego
    • 14.2.5. Obliczanie wyróżnika liniowego: przykład numeryczny
    • 14.2.6. Porównywanie jakości wyróżników
    • 14.2.7. Czynności związane z analizą LDA
  • 14.3. Uogólnienie wyróżnika liniowego
  • 14.4. Perceptrony
    • 14.4.1. Wykrywanie zboczy
    • 14.4.2. Klasyfikacja za pomocą perceptronów
    • 14.4.3. Uczenie perceptronu
    • 14.4.4. Przykład numeryczny
    • 14.4.5. Strojenie parametrów perceptronu
  • 14.5. Podsumowanie
  • 14.6. Literatura uzupełniająca
  • Bibliografia

Rozdział 15. Robotyka roju

  • 15.1. Strategie koordynowania współpracy robotów
  • 15.2. Koordynacja na podstawie lokalnej wymiany informacji
    • 15.2.1. Komunikacja bezpośrednia
    • 15.2.2. Komunikacja pośrednia
    • 15.2.3. Algorytm BeeClust
    • 15.2.4. Implementacja algorytmu BeeClust przez projekt ASSISIbf
  • 15.3. Robotyka roju wykorzystująca oddziaływania fizyczne
    • 15.3.1. Współpraca przy fizycznym zadaniu
    • 15.3.2. Łączenie sił wielu robotów
    • 15.3.3. Zbiorowe przesuwanie z użyciem okluzji
  • 15.4. Podsumowanie
  • 15.5. Literatura uzupełniająca
  • Bibliografia

Rozdział 16. Kinematyka manipulatora robotycznego

  • 16.1. Kinematyka prosta
  • 16.2. Kinematyka odwrotna
  • 16.3. Rotacje
    • 16.3.1. Rotacja wektora
    • 16.3.2. Rotacja układu współrzędnych
    • 16.3.3. Przekształcenie wektora z jednego układu współrzędnych do innego
  • 16.4. Rotacja i translacja układu współrzędnych
  • 16.5. Przedsmak rotacji trójwymiarowych
    • 16.5.1. Rotacje wokół trzech osi
    • 16.5.2. Reguła prawej dłoni
    • 16.5.3. Macierze trójwymiarowych obrotów
    • 16.5.4. Rotacje wielokrotne
    • 16.5.5. Kąty Eulera
    • 16.5.6. Liczba oddzielnych rotacji kątów Eulera
  • 16.6. Zaawansowane zagadnienia związane z przekształceniami trójwymiarowymi
  • 16.7. Podsumowanie
  • 16.8. Literatura uzupełniająca
  • Bibliografia

Dodatek A. Jednostki miary

Dodatek B. Podstawy matematyczne

Koszty dostawy Cena nie zawiera ewentualnych kosztów płatności

Kraj wysyłki:

Opinie o produkcie (0)

do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy Shoper.pl