有效的机器人编程与ROS,第三版给你一个全面的机器人操作系统框架ROS综述由数百个机器人行业的研究团体和公司组成。更多重要的是,ROS也是非专业人员和学生。这本书将指导您完成ROS的安装过程,并且很快了,你将玩基本的工具,了解不同的框架的要素。这本书的内容可以在没有任何特殊装置的情况下被遵循,每一个本章提供了一系列源代码示例和教程,您可以在你自己的电脑上运行。这是你唯一需要遵循的。不过,我们还将向您展示如何使用硬件,以便您可以连接你的算法和现实世界。在选择设备时特别小心业余用户可以负担得起,但同时,最典型的传感器或者机器人研究中的执行器。最后,ROS的潜力通过与真实或模拟环境中的机器人。你将学会如何创造自己的并利用露台模拟器将其与仿真系统集成。从这里开始,你将有机会探索创造机器人的不同方面,比如使用计算机视觉或点云分析感知世界,导航通过使用强大的导航堆栈的环境,甚至能够控制机械臂与周围环境的互动使用移动!在这本书的结尾,我们希望你能把了解ROS在开发过程中给你带来的无限可能性。
上传时间: 2022-05-15
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在过去的几年,人们共同见证了科学技术为社会发展所带来的奇迹。人们对生活水平有了更高的追求,而智能家居就扮演了一个很重要的角色。智能家居将家庭生活中的各种电器结合成一个有机的整体,进行统一控制,给人们提供了一个高效、优质的生活环境。但随之而来的问题是,如何提出一套符合标准又被大众接受的智能家居系统。本课题聚焦于目前智能家居所面临的价格高昂,布线复杂等问题,设计出一种以MSP430作为主控芯片的无线智能家居控制系统。 本课题主要研究的是一款以超低功耗MSP430单片机作为主控制器,融入各种传感器技术,利用nRF24L01与PT2262/PT2272无线收发芯片组建家庭内网,通过GSM模块实现远程通信的实用经济型智能家居控制系统。系统的研究的内容主要是实现检测与安防的功能,实现数据的远距离与近距离无线传输。系统将硬件设计分为主控模块与从控模块的设计,利用Altium Designer软件分别绘制出主控模块与从控模块的电路连接原理图。在硬件电路设计的基础上,确定软件工作流程,根据软件流程编写C语言程序代码,并且在IAR Systems开发环境中进行编译。通过软、硬件联合调试,确保系统工作的协调性。最后,通过Proteus仿真软件进行仿真,确定方案的可行性,之后进行硬件系统的测试。测试结果表明系统实现了家居周围环境监测、环境异常情况下的报警、家居内部的无线通信以及家居外部的远程通信等功能。 本文研究的智能家居控制系统,融入了无线通信的技术,避免了家庭布线的繁琐,实现了三种环境检测与四种异常情况报警。尝试构建一套成本低,功耗低,操作简单,便于安装的适用于普通家庭的家居智能化操作系统,具有很大的现实意义。
上传时间: 2022-05-22
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视觉SLAM十四讲一书的草稿版,系统介绍了视觉SLAM(同时定位与地图构建)所需的基本知识与核心算法,既包括数学理论基础,如三维空间的刚体运动、非线性优化,又包括计算机视觉的算法实现,例如多视图几何、回环检测等。此外,还提供了大量的实例代码供读者学习研究,从而更深入地掌握这些内容。可以作为对SLAM 感兴趣的研究人员的入门自学材料,也可以作为SLAM 相关的高校本科生或研究生课程教材使用。 适读人群 :本书适合对SLAM感兴趣的读者阅读,也适合有志于从事计算机视觉、机器人研究等领域的广大学生阅读,可作为SLAM技术的入门教材。 SLAM技术是全自动无人驾驶、无人机、机器人等人工智能产品的核心技术之一。 作者是SLAM领域非常杰出的青年专家。 书中不仅有深入浅出的讲解,同时注重理论和实践结合,大大降低了国内学生和相关从业者的进入门槛。 隆重向读者推荐《视觉SLAM十四讲:从理论到实践》。一方面本书是业界少有的涵盖从基础理论到代码实例,系统性讲解SLAM的书;另一方面,本书的作者和地平线颇有渊源,高翔曾经是我们的算法实习生,颜沁睿是自动驾驶算法工程师,都是在SLAM领域非常杰出的青年专家,走在技术实践前沿。在移动互联网大潮之后,自动驾驶、无人机、服务机器人等人工智能硬件会成为下一个产业爆发点,其中关键的技术之一就是动态定位和环境建模的SLAM技术。本书是国内非常有价值的有关SLAM技术的书籍,适合有志于从事机器人技术的研究生和工程师,一定会让读者很有收获。 ——地平线机器人创始人,中国人工智能学会副秘书长,余凯 我在新加坡和加拿大给学生讲视觉SLAM时常常觉得缺乏一本适合初学者的教材。高翔博士的《视觉SLAM十四讲:从理论到实践》从基础的四元数、李代数讲起,涵盖了卡尔曼滤波、Bundle Adjustment、Pose-Graph等高级优化工具。书中更有zui近十多年成功系统的概述,从2003年的MonoSLAM直到2016年的ORB-SLAM。通篇既有清晰的理论叙述,又辅以大量示例程序,是一本非常好的视觉SLAM教材。 ——加拿大西蒙弗雷泽大学终身教授,谭平 视觉SLAM随着近年增强现实、无人驾驶等应用的兴起而重新获得重大关注。视觉SLAM属于计算机视觉和机器人研究的交叉领域,因此涉及的基础知识广而分散。国内专门的研究机构相对较少,因此学生入门的门槛较高。幸运的是,本书不仅有深入浅出的讲解,同时注重理论和实战的结合,大大降低了国内学生和相关从业者的进入门槛。因此,本书非常值得初学者学习实践。 ——网易感知与智能中心增强现实算法架构师,刘海伟 作者的这本书既是通俗有趣的高科技演义,又是足以指导研发实践的翔实教程,对国内SLAM 界而言可谓意义重大。我甚至发现有不少目前圈内的一流人才都是因为看了本书的早期章节才决定进入这个行业并快速成长起来的。 本书里所涵盖的知识面、技术细节,甚至是某些宝贵的实践经验,对国内刚刚起步的虚拟现实和增强现实(VR/AR)、无人机、无人车、机器人等行业而言,都将产生深远影响! ——uSens凌感科技联合创始人/首席运营官,时驰(Chris)博士
上传时间: 2022-05-23
上传用户:kingwide
如何估计机器人在空间中移动时的状态(如位置、方向)是机器人研究中一个重要的问题。大多数机器人、自动驾驶汽车都需要导航信息。导航的数据来自于相机、激光测距仪等各种传感器,而它们往往受噪声影响,这给状态估计带来了挑战。本书将介绍常用的传感器模型,以及如何在现实世界中利用传感器数据对旋转或其他状态变量进行估计。本书涵盖了经典的状态估计方法(如卡尔曼滤波)以及更为现代的方法(如批量估计、贝叶斯滤波、sigmapoint 滤波和粒子滤波、剔除外点的鲁棒估计、连续时间的轨迹估计和高斯过程回归)。这些方法在诸如点云对齐、位姿图松弛、光束平差法以及同时定位与地图构建等重要应用中得以验证。对机器人领域的学生和相关从业者来说,本书将是一份宝贵的资料。
标签: 机器人
上传时间: 2022-05-23
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EMC技术是解决电磁干扰与被干扰相关问题的一门技术。EMC设计的目的是解决电路之间的相互干扰,防止电子设备产生国强的电磁发射及对外界干扰过渡敏感等问题。本书的大部分内容来自于作者在实际工作中碰到的EMC问题,每个案例都有较详细的理论分析过程,并从中得出参考经验。这些案例是作者积累的大量EMC案例中的一些典型,每一个案例的结果都形成了一个或多个EMC设计规则,这是值得借鉴与参考的。每个案例包括现象描述,原因分析,处理措施和思考与启示,可以较为深入的帮助理解现实项目中遇到的EMC问题,希望能帮助到各位同僚。《EMC电磁兼容设计与测试案例分析(第2版)》以EMC:案例分析为主线,通过案例描述、分析来介绍产品设计中的EMC技术,向读者介绍产品设计过程中有关EMC:的实用设计技术与诊断技术,减少设计人员在产品的设计与:EM(:问题诊断中的误区。书中所描述的EMC案例涉及结构、屏蔽与接地、滤波与抑制、电缆、布线、连接器与接口电路、旁路、去耦与储能、PCBLayout,以及器件、软件与频率抖动技术等各个方面。《EMC电磁兼容设计与测试案例分析(第2版)》是以实用为目的,以具有代表性的案例来说明复杂的原理,并尽量避免拖沓冗长的理论,可作为电子产品设计部门EMC方面必备的参考书,也可作为电子和电气工程师、EMC工程师、EMC顾问人员进行EMC培训的教材或参考资料。
上传时间: 2022-05-24
上传用户:shjgzh
电子产品的设计一般先从功能框图开始,然后细化到原理图,还要经过很复杂和繁琐的调试验证过程,最终才能完成。为了验证原理图的正确性,都要焊接实验板(样板),或使用易于插件的“面包板”,每个节点都必须正确和可靠,连接或焊接过程都是细致而耗时的工作,在器件很多时几乎是不可能完成的任务,而每次调整都要打样,耗时长而成本高,在设计集成电路时更是如此,急需在制造之前验证集成电路的功能。这种现实需要就迫使人们想用他办法来解决。 根据电路理论,人们可以建立起节点方程和回路方程,通过解这些方程组成的方程组就可以得到结果,也就是说可以通过计算来获得电路的工作情况。但包含电感、电容等器件的电路形成的是一组微分方程组,人工计算依然是累人的活,而计算机则可以大展身手,通过其强大的存储、计算和图形显示能力就能轻松完成,很快得到结果。基于这种思想,人们开发出电路仿真软件,通过快速的仿真,代替耗时且累人的反复调测,提高设计速度和效率,也节省了时间和成本。最早、最出色的仿真软件就是SPICE。SPICE是Simulation Program with Integrated Circuits Emphasis的缩写,由美国加利福尼亚大学伯克利(Berkeley)分校的电工和计算机科学系开发,骨干是Ron Rohrer和Larry Nagel,开始是使用FORTRAN语言设计的仿真软件,用于快速可靠地验证集成电路中的电路设计以及预测电路的性能。第一个版本SPICE1于1971年推出,通过围绕晶体管建立电流和电压变量来仿真电路的行为,称为模拟仿真或电路级仿真,且只能模拟100个晶体管的电路。1975年SPICE2发布,开始正式实用化,1983年发布的SPICE2G.6在很长时间内都是工业标准,它包含超过15000条FORTRON语句,运行于多种中小型计算机上。1985年SPICE3推出,转为用C语言开发,易于运行于UNIX工作站,还增加了图形后处理工具和原理图工具,提供了更多的器件模型和分析功能。在1988年SPICE被定为美国国家标准。Spice仿真器采用修改的节点分析法来建立电路方程组,提供非线性直流分析,非线性瞬态分析(实域分析)和线性小信号分析(频域分析)等。其中瞬态分析是最费时的验证方法,通常是利用数值积分法把非线性微分方程变成一组代数方程组,然后用高斯消去法来求解,因为这些线性方程仅仅在积分时刻点是有效的,而随着仿真器进展到下一个积分步长,积分方法必须重复来得到新的线性方程组,如果信号变化得特别快,积分步长应该取得非常小以便积分方法能收敛到正确的解,因此瞬态分析需要大量的数学操作。随着SPICE的发布,其他一些机构也加入研究行列,更有一些软件供应商也看中这个商机,纷纷推出基于SPICE3的各种商业软件,如XSPICE、PSPICE、ISSPICE、T-SPICE、HSPICE等等,功能更强,更方便使用,使SPICE成为电子电路仿真的主流软件,一些软件公司也是通过SPICE相关软件得到发展,并逐渐成为现在的EDA软件公司,成为知识创造财富的实例。因为SPICE仿真需要相关的元器件仿真模型库,还催生了依靠提供器件模型为生的公司和个人,但中国人都乐于奉献,没钱当然不会买,这种公司在中国是无法存在的(http://www.aeng.com/spicemodeling.asp )。SPICE软件也有一定局限性,有些电路无法仿真或仿真时因不能收敛而失败,特别是用于数模混合电路及脉冲电路时尤其如此。就算通过仿真,最终还是要通过实际制作电路板调试和验证,仿真只是使这个过程大大缩短,次数大大减少,也就降低了成本。软件能提高效率和降低成本,所以就有相应的价值,但中国人的人工费低廉而有的是时间,干得好干得快才让人讨厌,软件在中国也就不值钱了。
上传时间: 2022-05-25
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随着微功耗处理器以及通讯芯片的发展,以往较为耗能的有线通讯方式越来越阻碍了通讯网络的发展,于是一大批的无线通讯方案应运而生,例如NBIOT,蓝牙4.0,zigbee等等。同时微功耗无线处理器的流行使得传统家电带上了智能的色彩,智能家居必将是未来家庭的必备。某些高科技企业也在揶揄这块市场,纷纷推出了自家的智能家居解决方案,比较知名的有米家方案以及阿里智能的解决方案。但是回到现实的使用上来说,每个家庭的条件环境其实不一样,同样的产品未必在每个家庭上都可以使用方便,所以个性化的定制产品才可以更好的方便我们的生活。于是在暑假期间,萌生了DIY一套智能家居方案的想法,具有各种智能开关和传感器等节点,并且对接物联平台实现联网控制以及数据的上传。由于家庭中将会使用到的智能设备种类繁多,所以我将采用模块化的设计思路,即采用核心板加外围功能部分的思路,像搭积木一样的构建各个智能设备。大家有同样想制作的想法可以参考。截至发帖前,我完成了智能网关,智能墙壁开关,无线遥控开关以及无线气象站的设计制作,之后有新的设备加入的话,我会及时的更新。
标签: 智能家居系统 zigbee esp8266 51单片机
上传时间: 2022-06-15
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随着人类社会的进步,科学技术的发展日新月异,模拟人脑神经网络的人工神经网络已取得了长足的发展。经过半个多世纪的发展,人工神经网络在计算机科学,人工智能,智能控制等方面得到了广泛的应用。当代社会是一个讲究效率的社会,科技更新领域也是如此。在人工神经网络研究领域,算法的优化显得尤为重要,对提高网络整体性能举足轻重.BP神经网络模型是目前应用最为广泛的一种神经网络模型,对于解决非线性复杂问题具有重要的意义。但是BP神经网络有其自身的一些不足(收敛速度慢和容易陷入局部极小值问题),在解决某些现实问题的时候显得力不从心。针对这个问题,本文利用遗传算法的并行全局搜索的优势,能够弥补BP网络的不足,为解决大规模复杂问题提供了广阔的前景。本文将遗传算法与BP网络有机地结合起来,提出了一种新的网络结构,在稳定性、学习性和效率方面都有了很大的提高。基于以上的研究目的,本文首先设计了BP神经网络结构,在此基础上,应用遗传算法进行优化,达到了加快收敛速度和全局寻优的效果。本文借助MATLAB平台,对算法的优化内容进行了仿真实验,得出的效果也符合期望值,实现了对BP算法优化的目的。关键词:生物神经网络:人工神经网络;BP网络;遗传算法;仿真随着电子计算机的问世及发展,人们试图去了解人的大脑,进而构造具有人类思维的智能计算机。在具有人脑逻辑推理延伸能力的计算机战胜人类棋手的同时,引发了人们对模拟人脑信息处理的人工神经网络的研究。1.1研究背景人工神经网络(Artificial Noural Networks,ANN)(注:简称为神经网络),是一种数学算法模型,能够对信息进行分布式处理,它模仿了动物的神经网络,是对动物神经网络的一种具体描述。这种网络依赖系统的复杂程度,通过调节内部大量节点之间的关系,最终实现信息处理的目的。人工神经网络可以通过对输入输出数据的分析学习,掌握输入与输出之间的潜在规则,能够对新数据进行分析计算,推算出输出结果,因为人工神经网络具有自适应和自学习的特性,这种学习适应的过程被称为“训练"。
上传时间: 2022-06-16
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【资源描述】:模拟现实中门禁系统,可以输入密码进入也可以呼叫住户,再由住户按下开门按键 实现改密码功能,密码保存在24c02中能保证掉电不丢失密码。八个LED灯分别代表 8家住户,其中开门按键为共用,还带有忘记密码恢复按钮,模拟恢复出厂设置, 显示部分为LCD1602。程序共分为3种模式,分别为 等待输入 密码修改 呼叫住户 3种模式,其中等待输入是主要状态,所以在进入密码修改 呼叫住户模式后如果 长时间没有操作能自己切换到等待输入模式。
上传时间: 2022-06-16
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1.1课题研究背景温度是关于物体冷热程度的度量,是自然界主要的物理量之一。而温度的测量是工业、农业、国防和科研等部门最普遍的测量项目,温度测量仪现已广泛应用于农业实验室,工业,环保,卫生防疫,仓储运输,博物馆,温室等领域,因此温度测量技术的研究是一个很重要的课题。而面对一些特殊的测量对象,比如在发生故障时由于电流过大或其他原因引起温度上升而导致电器损坏的强电系统,需要监测炉内温度的的旋转炉,这些系统都不能用于有线数据传输。在某些环境恶劣的工业环境,以人工方式直接操作设置仪表温度也不现实,因此采用无线方式进行温度检测尤为必要。随着无线通讯技术的发展与广泛应用,远程传输技术正朝着低功耗、多功能化、微型化、智能化、网络化、无线化的方向发展。1.2无线传感网络技术发展及现状无线传感网络技术是传感器技术、通信技术、嵌入式技术发展的产物,它将信息采集、传输和处理集于一体,为随机性地研究数据提供了方便,无线传感网络技术正成为现代信息技术中一个热门的研究领域,受到广泛关注。多年来经过不同领域研究人员的研究,无线传感网络技术在军事领域、精细农业、安全监控、环保监测、建筑领域、医疗监护、工业监控、智能交通、物流管理、自由空间探索、智能家居等领域的应用得到了充分的肯定和展示。在目前看来能量供给、可靠性、微型化是制约传感器网络技术应用的最大问题.传感器节点通常由自身携带的电池侠电,能量有限,而且由于条件的限制,难以在使用过程中给节点更换电池,通过采用低频可以减少射频设备功耗,但频率越低对应天线尺寸越大而不便于节点微型化。能量获取与存储容量与设备体积呈正比,充足的能源与微型化设计之间的矛盾难于调和。这些技术问题还有待解决,相关的研究有待深入。而我国在这方面起步晚,无线传感网络技术方兴未艾,要想让其更好地为人们生活服务,不仅需要研究人员开展广泛的应用系统研究,更需要政府的引导,企业的积极参与。因此本课题的研究具有十分重要的意义。
上传时间: 2022-06-18
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