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無線傳感器網絡與移動機器人控制（簡體書）
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商品簡介
目次
商品簡介
本書深入論述了傳感器網絡和移動機器人的概念、特點和關鍵技術，第一次將移動機器人和傳感器網絡結合進行探索分析，反映出無線傳感器網絡和移動機器人技術的最新研究成果和發展方向。全書圍繞分布式傳感與控制系統的新形式——傳感器網絡與移動機器人系統展開，共分11章，分別從傳感器網絡的系統結構、路由、節點定位、移動機器人的控制框架、定位與導航、控制策略、仿真系統與實驗平臺和智能空間等角度闡述，內容豐富新穎，理論研究與技術開發、應用分析并重，涉及面廣。
本書可作為計算機、電子信息和自動化及相關專業的研究生教材，也可供從事無線傳感器網絡和移動機器人領域的研究人員和工程技術人員參考。
本書可作為計算機、電子信息和自動化及相關專業的研究生教材，也可供從事無線傳感器網絡和移動機器人領域的研究人員和工程技術人員參考。
目次
《21世紀先進製造技術叢書》序
序
前言
第1章 緒論
1.1 無線傳感器網絡研究
1.1.1 無線傳感器網絡的基本特點
1.1.2 無線傳感器網絡的發展現狀與趨勢
1.2 移動機器人研究
1.3 無線傳感器網絡與移動機器人系統
1.3.1 無線傳感器網絡和多移動機器人的比較
1.3.2 無線傳感器網絡和移動機器人的結合
1.3.3 無線傳感器網絡和移動機器人系統的關鍵技術
1.4 全書的組織結構
1.5 小結
第2章 無線傳感器網絡體系結構與構成
2.1 無線傳感器網絡結構
2.1.1 無線傳感器網絡的基本結構形式
2.1.2 基於分布式訂閱/發布/通知框架的應用結構
2.1.3 基於移動Agent應用的無線傳感器網絡結構
2.2 無線傳感網絡相關協議及重要支持技術
2.2.1 數據鏈路層協議
2.2.2 路由協議
2.2.3 時間同步
2.2.4 數據融合
2.3 無線傳感器網絡節點結構
2.4 節點上微型操作系統
2.4.1 無線傳感器網絡節點的操作系統需求
2.4.2 TinyOS操作系統
2.5 ZigBee技術
2.6 小結
參考文獻
第3章 無線傳感器網絡的路由技術
3.1 引言
3.2 無線傳感器網絡中的QoS支持
3.2.1 WSNs中的QoS要求
3.2.2 WSNs中QoS支持的主要問題
3.3 基於QoS的自適應分簇算法
3.3.1 QAC算法模型
3.3.2 QAC特點
3.3.3 QAC實例計算對比
3.4 兩階段成簇自適應分簇算法
3.4.1 TCF的技術基礎
3.4.2 算法過程
3.4.3 性能對比計算
3.5 基於K-means的能量平衡消耗分簇算法
3.5.1 算法模型
3.5.2 計算實例
3.6 小結
參考文獻
第4章 無線傳感器網絡節點定位技術
4.1 引言
4.2 節點定位的常用技術和典型定位系統
4.2.1 常用的測距方法
4.2.2 非測距的定位算法
4.2.3 典型定位系統
4.3 加權質心定位算法
4.3.1 改進Euclidean定位計算
4.3.2 無線電傳播路徑損耗模型分析
4.3.3 加權質心定位計算
4.3.4 算法過程
4.3.5 計算實例
4.4 基於移動機器人的節點定位算法
4.4.1 算法模型
4.4.2 算法過程
4.4.3 計算實例
4.5 小結
參考文獻
第5章 移動機器人系統與控制框架
5.1 移動機器人控制體系結構
5.2 常見的移動機器人控制系統
5.2.1 Saphira
5.2.2 TeamBots
5.2.3 Xavier
5.2.4 ISR/Berra
5.2.5 國內移動機器人系統
5.3 移動機器人控制框架研究
5.3.1 TCA
5.3.2 OROCOS@KTH
5.3.3 Player
5.4 基於網絡的移動機器人控制
5.4.1 傳統網絡機器人的控制
5.4.2 基於Player和Web服務器的網絡機器人控制和協作
5.4.3 基於嵌入式技術的小型網絡機器人控制
5.5 傳感器網絡環境下移動機器人的控制框架
5.5.1 移動機器人的平臺框架
5.5.2 移動機器人的混合式控制體系結構
5.6 小結
參考文獻
第6章 移動機器人的定位與導航
6.1 引言
6.2 移動機器人定位方式
6.2.1 相對定位
6.2.2 絕對定位
6.3 室內移動機器人超聲波定位系統
6.3.1 系統原理及工作流程
6.3.2 節點上的程序系統
6.3.3 傳感器節點
6.3.4 仿真分析
6.4 同時定位與製圖算法
6.4.1 同時定位與製圖算法介紹
6.4.2 SLAM算法性質
6.4.3 SLAM算法分類
6.4.4 一種基於線特徵的SLAM算法
6.4.5 SLAM算法仿真
6.4.6 基於SLAM的導航算法
6.5 小結
參考文獻
第7章 移動機器人運動控制策略
7.1 引言
7.2 單個移動機器人路徑規劃
7.2.1 基於模型的控制
7.2.2 基於規則的控制
7.3 多機器人系統編隊控制
7.3.1 集中式控制
7.3.2 分布式控制
7.4 多機器人系統的動態特性分析
7.5 小結
參考文獻
第8章 機器人仿真系統
8.1 引言
8.2 幾種典型的機器人仿真系統
8.2.1 Microsoft Robotics Studio
8.2.2 MissionLab
8.2.3 MultiSim
8.2.4 Swarm
8.3 Player/Stage
8.3.1 概述
8.3.2 Player介紹
8.3.3 Stage
8.3.4 world文件和cfg文件
8.3.5 仿真實例
8.4 Visual RobotSoft
8.4.1 仿真軟件總體設計
8.4.2 仿真軟件功能設計
8.4.3 仿真實例
8.5 小結
參考文獻
第9章 分布式傳感與控制系統的消息訂閱/發布/通知模型
9.1 引言
9.2 分布式系統的消息訂閱/發布/通知模型
9.3 固定結構系統的消息訂閱/發布/通知模型
9.3.1 模型的實現
9.3.2 在Player/Stage中的應用實例
9.4 Nornadic系統中的消息訂閱/發布/通知模型
9.4.1 模型的需求及實現
9.4.2 單數據源的控制節點漫游
9.4.3 多數據源的控制節點漫游
9.5 基於AODV的移動Ad-hoc類型系統的消息訂閱/發布/通知模型
9.6 小結
參考文獻
第10章 無線傳感器網絡一機器人系統實驗平臺
10.1 引言
10.1.1 通用網絡仿真平臺的二次開發
10.1.2 專用無線傳感器網絡仿真平臺
10.1.3 無線傳感器網絡工程實驗床
10.2 無線傳感器網絡一機器人實驗平臺系統體系結構
10.2.1 系統控制平臺
10.2.2 傳感信息采集
10.2.3 服務器
10.2.4 客戶端
10.3 GIS環境信息的注入與多Agent仿真
10.3.1 GIS環境信息的注入
10.3.2 典型多Agent仿真平臺——A-globe
10.4 系統硬件平臺
10.4.1 多功能Sink節點
10.4.2 無線傳感器節點MICAz
10.4.3 移動機器人
10.5 遠程Web監控
10.5.1 網絡服務程序
10.5.2 基於Web的平臺數據監控
10.6 小結
參考文獻
第11章 智能空間關鍵技術與應用
11.1 引言
11.1.1 智能空間的主要特徵
11.1.2 智能空間的關鍵技術
11.2 智能空間中的實體協同
11.2.1 資源描述和發現機制
11.2.2 基於代理的多網絡通信機制
11.3 支持智能空間的傳感器網絡的網格服務系統
11.3.1 概述
11.3.2 傳感器網絡和網格系統
11.3.3 系統框架和體系結構
11.3.4 服務實現和應用場景
11.4 智能空間中移動機器人的位置感知
11.5 智能空間中的移動智能終端
11.5.1 智能空間與游牧服務
11.5.2 融入智能空間的移動智能終端
11.5.3 基於MIT的應用原型
11.6 小結
參考文獻
序
前言
第1章 緒論
1.1 無線傳感器網絡研究
1.1.1 無線傳感器網絡的基本特點
1.1.2 無線傳感器網絡的發展現狀與趨勢
1.2 移動機器人研究
1.3 無線傳感器網絡與移動機器人系統
1.3.1 無線傳感器網絡和多移動機器人的比較
1.3.2 無線傳感器網絡和移動機器人的結合
1.3.3 無線傳感器網絡和移動機器人系統的關鍵技術
1.4 全書的組織結構
1.5 小結
第2章 無線傳感器網絡體系結構與構成
2.1 無線傳感器網絡結構
2.1.1 無線傳感器網絡的基本結構形式
2.1.2 基於分布式訂閱/發布/通知框架的應用結構
2.1.3 基於移動Agent應用的無線傳感器網絡結構
2.2 無線傳感網絡相關協議及重要支持技術
2.2.1 數據鏈路層協議
2.2.2 路由協議
2.2.3 時間同步
2.2.4 數據融合
2.3 無線傳感器網絡節點結構
2.4 節點上微型操作系統
2.4.1 無線傳感器網絡節點的操作系統需求
2.4.2 TinyOS操作系統
2.5 ZigBee技術
2.6 小結
參考文獻
第3章 無線傳感器網絡的路由技術
3.1 引言
3.2 無線傳感器網絡中的QoS支持
3.2.1 WSNs中的QoS要求
3.2.2 WSNs中QoS支持的主要問題
3.3 基於QoS的自適應分簇算法
3.3.1 QAC算法模型
3.3.2 QAC特點
3.3.3 QAC實例計算對比
3.4 兩階段成簇自適應分簇算法
3.4.1 TCF的技術基礎
3.4.2 算法過程
3.4.3 性能對比計算
3.5 基於K-means的能量平衡消耗分簇算法
3.5.1 算法模型
3.5.2 計算實例
3.6 小結
參考文獻
第4章 無線傳感器網絡節點定位技術
4.1 引言
4.2 節點定位的常用技術和典型定位系統
4.2.1 常用的測距方法
4.2.2 非測距的定位算法
4.2.3 典型定位系統
4.3 加權質心定位算法
4.3.1 改進Euclidean定位計算
4.3.2 無線電傳播路徑損耗模型分析
4.3.3 加權質心定位計算
4.3.4 算法過程
4.3.5 計算實例
4.4 基於移動機器人的節點定位算法
4.4.1 算法模型
4.4.2 算法過程
4.4.3 計算實例
4.5 小結
參考文獻
第5章 移動機器人系統與控制框架
5.1 移動機器人控制體系結構
5.2 常見的移動機器人控制系統
5.2.1 Saphira
5.2.2 TeamBots
5.2.3 Xavier
5.2.4 ISR/Berra
5.2.5 國內移動機器人系統
5.3 移動機器人控制框架研究
5.3.1 TCA
5.3.2 OROCOS@KTH
5.3.3 Player
5.4 基於網絡的移動機器人控制
5.4.1 傳統網絡機器人的控制
5.4.2 基於Player和Web服務器的網絡機器人控制和協作
5.4.3 基於嵌入式技術的小型網絡機器人控制
5.5 傳感器網絡環境下移動機器人的控制框架
5.5.1 移動機器人的平臺框架
5.5.2 移動機器人的混合式控制體系結構
5.6 小結
參考文獻
第6章 移動機器人的定位與導航
6.1 引言
6.2 移動機器人定位方式
6.2.1 相對定位
6.2.2 絕對定位
6.3 室內移動機器人超聲波定位系統
6.3.1 系統原理及工作流程
6.3.2 節點上的程序系統
6.3.3 傳感器節點
6.3.4 仿真分析
6.4 同時定位與製圖算法
6.4.1 同時定位與製圖算法介紹
6.4.2 SLAM算法性質
6.4.3 SLAM算法分類
6.4.4 一種基於線特徵的SLAM算法
6.4.5 SLAM算法仿真
6.4.6 基於SLAM的導航算法
6.5 小結
參考文獻
第7章 移動機器人運動控制策略
7.1 引言
7.2 單個移動機器人路徑規劃
7.2.1 基於模型的控制
7.2.2 基於規則的控制
7.3 多機器人系統編隊控制
7.3.1 集中式控制
7.3.2 分布式控制
7.4 多機器人系統的動態特性分析
7.5 小結
參考文獻
第8章 機器人仿真系統
8.1 引言
8.2 幾種典型的機器人仿真系統
8.2.1 Microsoft Robotics Studio
8.2.2 MissionLab
8.2.3 MultiSim
8.2.4 Swarm
8.3 Player/Stage
8.3.1 概述
8.3.2 Player介紹
8.3.3 Stage
8.3.4 world文件和cfg文件
8.3.5 仿真實例
8.4 Visual RobotSoft
8.4.1 仿真軟件總體設計
8.4.2 仿真軟件功能設計
8.4.3 仿真實例
8.5 小結
參考文獻
第9章 分布式傳感與控制系統的消息訂閱/發布/通知模型
9.1 引言
9.2 分布式系統的消息訂閱/發布/通知模型
9.3 固定結構系統的消息訂閱/發布/通知模型
9.3.1 模型的實現
9.3.2 在Player/Stage中的應用實例
9.4 Nornadic系統中的消息訂閱/發布/通知模型
9.4.1 模型的需求及實現
9.4.2 單數據源的控制節點漫游
9.4.3 多數據源的控制節點漫游
9.5 基於AODV的移動Ad-hoc類型系統的消息訂閱/發布/通知模型
9.6 小結
參考文獻
第10章 無線傳感器網絡一機器人系統實驗平臺
10.1 引言
10.1.1 通用網絡仿真平臺的二次開發
10.1.2 專用無線傳感器網絡仿真平臺
10.1.3 無線傳感器網絡工程實驗床
10.2 無線傳感器網絡一機器人實驗平臺系統體系結構
10.2.1 系統控制平臺
10.2.2 傳感信息采集
10.2.3 服務器
10.2.4 客戶端
10.3 GIS環境信息的注入與多Agent仿真
10.3.1 GIS環境信息的注入
10.3.2 典型多Agent仿真平臺——A-globe
10.4 系統硬件平臺
10.4.1 多功能Sink節點
10.4.2 無線傳感器節點MICAz
10.4.3 移動機器人
10.5 遠程Web監控
10.5.1 網絡服務程序
10.5.2 基於Web的平臺數據監控
10.6 小結
參考文獻
第11章 智能空間關鍵技術與應用
11.1 引言
11.1.1 智能空間的主要特徵
11.1.2 智能空間的關鍵技術
11.2 智能空間中的實體協同
11.2.1 資源描述和發現機制
11.2.2 基於代理的多網絡通信機制
11.3 支持智能空間的傳感器網絡的網格服務系統
11.3.1 概述
11.3.2 傳感器網絡和網格系統
11.3.3 系統框架和體系結構
11.3.4 服務實現和應用場景
11.4 智能空間中移動機器人的位置感知
11.5 智能空間中的移動智能終端
11.5.1 智能空間與游牧服務
11.5.2 融入智能空間的移動智能終端
11.5.3 基於MIT的應用原型
11.6 小結
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