Робот роботу глаз не выколет ( Справочник по робототехнике от A до Z )
“Мы – активисты зарегистрированного движения “За права роботов ОФРТ”, требуем от Председателя Унифицированного Правительства Объединённой Федерации Российских Территорий прекратить продолжающуюся дискриминацию роботов-андроидов IV и V поколений при приёме на работу в органы исполнительной, законодательной и судебной власти!…” (Из Обращения ЕРПНР – Единого робототехнического профсоюза наёмных работников).
Думаете бред? Не знаю, не знаю. Судя по темпам развития робототехники в мире, такое времечко не за горами. Лет 8-10 назад ситуация в России с беспилотниками, особенно ударными, а также с робототехническими комплексами специального назначения, описывалось практически одним ёмким и глубоким словом: Ж.ПА. Я не знаю на каком уровне и кто конкретно простимулировал это научно-техническое направление у нас за прошедшие годы. Но, судя по информации из ведомства Сергея Кужегетовича, почти безнадёжное дело сдвинулось, похоже, с мёртвой точки.
К сожалению, времена, когда толковые буржуйские книги в области науки и техники, выходившие на западе, уже через год переводились в СССР на русский язык и издавались приличным тиражом, давно прошли. Многие из тех славных издательств уже канули в лету, а государству, похоже, эта проблема – до фени.
Поэтому тем молодым людям, кто реально интересуется робототехникой, связывает с ней своё будущее и мерекает по-буржуйски, ну, просто рекомендую шикарную книжку издательства Шпрингер “Справочник по робототехнике”, изданную, естественно, на английском языке – языке межнационального общения. Получив однажды замечание от университета Манчестера, здесь ссылок на книжку не даю. Но тот, кто на очень полезном для аспирантов сайте “BookReader” вобьёт в строку поиска Springer Handbook of Robotics, тому будет счастье и ссылка на pdf-файл размером 85,25 Мб.
Опять же повторюсь: не надо воротить нос в сторону, увидев, что книга издана в 2008 году. Хорошие книжки возраста не имеют. А чтобы вы могли заценить размах работы издательства вместе с авторами, а также её объём – 1628(!) страниц, я перепёр Содержание на русский язык. Читаем, вникаем, на ус мотаем!
стр. | ||
Содержание | XXXVII | |
Перечень сокращений | LIII | |
Введение | 1 | |
Часть A. “Основы робототехники” | ||
1 | Кинематика | 9 |
1.1 | Обзор | 9 |
1.2 | Представление положения и ориентации | 10 |
1.3 | Кинематика шарниров | 18 |
1.4 | Геометрическое представление | 23 |
1.5 | Рабочее пространство | 25 |
1.6 | Передняя кинематика | 26 |
1.7 | Обратная кинематика | 27 |
1.8 | Передняя безынерционная кинематика | 29 |
1.9 | Обратная безынерционная кинематика | 30 |
1.10 | Передача статических ключей | 30 |
1.11 | Выводы и дополнительная литература | 31 |
Список литературы | 31 | |
2 | Динамика | 35 |
2.1 | Обзор | 36 |
2.2 | Понятие пространственного вектора | 37 |
2.3 | Канонические уравнения | 43 |
2.4 | Динамические модели систем жесткого тела | 45 |
2.5 | Кинематические деревья | 50 |
2.6 | Замкнутые кинематические цепи | 57 |
2.7 | Выводы и дополнительная литература | 60 |
Список литературы | 62 | |
3 | Механизмы и приведение в действие | 67 |
3.1 | Обзор | 67 |
3.2 | Характеристики системы | 68 |
3.3 | Кинематика и кинетика | 69 |
3.4 | Роботы последовательного действия | 72 |
3.5 | Параллельные роботы | 73 |
3.6 | Механическая структура | 75 |
3.7 | Шарнирные механизмы | 76 |
3.8 | Эксплуатационные показатели робота | 82 |
3.9 | Выводы и дополнительная литература | 84 |
Список литературы | 84 | |
4 | Очувствление и оценка | 87 |
4.1 | Процесс восприятия | 88 |
4.2 | Датчики | 90 |
4.3 | Процессы оценки | 93 |
4.4 | Представления | 104 |
4.5 | Выводы и дополнительная литература | 106 |
Список литературы | 106 | |
5 | Программирование перемещения | 109 |
5.1 | Концепции программирования перемещения | 110 |
5.2 | Программирование на основе выборки | 111 |
5.3 | Альтернативные подходы | 115 |
5.4 | Дифференциальные ограничения | 118 |
5.5 | Расширения и вариации | 121 |
5.6 | Дополнительные вопросы | 124 |
5.7 | Выводы и дополнительная литература | 127 |
Список литературы | 128 | |
6 | Управление перемещением | 133 |
6.1 | Введение в управление перемещением | 134 |
6.2 | Управление общим пространством в сравнении с управлением рабочим пространством | 135 |
6.3 | Управление независимым шарниром | 137 |
6.4 | Пропорционально-интегрально-дифференцирующее (ПИД) управление | 139 |
6.5 | Управление отслеживанием | 141 |
6.6 | Управление расчетным крутящим моментом | 143 |
6.7 | Адаптивное управление | 147 |
6.8 | Оптимальное и робастное управление | 150 |
6.9 | Цифровая реализация | 153 |
6.10 | Управление с обучением | 155 |
Список литературы | 157 | |
7 | Регулирование силы | 161 |
7.1 | История вопроса | 161 |
7.2 | Непрямое регулирование силы | 164 |
7.3 | Задачи взаимодействия | 171 |
7.4 | Гибридное регулирование силы управление перемещением | 177 |
7.5 | Выводы и дополнительная литература | 181 |
Список литературы | 183 | |
8 | Архитектура и программирование роботизированных систем | 187 |
8.1 | Обзор | 187 |
8.2 | История | 189 |
8.3 | Архитектурные компоненты | 193 |
8.4 | Пример использования – GRACE | 200 |
8.5 | Уровень в области архитектуры роботов | 202 |
8.6 | Выводы и дополнительная литература | 203 |
Список литературы | 204 | |
9 | Методы обоснования искусственного интеллекта для робототехники | 207 |
9.1 | Представление знаний и следствие | 208 |
9.2 | Вопросы представления знаний для роботов | 212 |
9.3 | Программирование действий | 214 |
9.4 | Обучение роботов | 219 |
9.5 | Выводы и дополнительная литература | 221 |
Список литературы | 222 | |
Часть B. “Структуры роботов” | ||
10 | Оценка функционирования и требования к конструкции | 229 |
10.1 | Процесс конструирования робота | 229 |
10.2 | Критерии рабочего пространства | 231 |
10.3 | Показатели двигательных возможностей | 235 |
10.4 | Другие оценки качества | 238 |
Список литературы | 242 | |
11 | Манипуляторы с кинетическим дублированием | 245 |
11.1 | Обзор | 245 |
11.2 | Проблемно-ориентированная кинематика | 247 |
11.3 | Инверсная дифференциальная кинематика | 250 |
11.4 | Решение проблемы избыточности с помощью оптимизации | 255 |
11.5 | Решение проблемы избыточности с помощью наращивания задач | 256 |
11.6 | Решение проблемы избыточности второго порядка | 259 |
11.7 | Цикличность | 260 |
11.8 | Гипер-избыточные манипуляторы | 261 |
11.9 | Выводы и дополнительная литература | 265 |
Список литературы | 265 | |
12 | Параллельные механизмы и роботы | 269 |
12.1 | Определения | 269 |
12.2 | Структурный синтез параллельных механизмов | 271 |
12.3 | Кинематика | 271 |
12.4 | Анализ скорости и точности | 273 |
12.5 | Сингулярный анализ | 274 |
12.6 | Анализ рабочего пространства | 276 |
12.7 | Статический анализ и статическая балансировка | 277 |
12.8 | Динамический анализ | 279 |
12.9 | Проектирование | 279 |
12.10 | Примеры применения | 280 |
12.11 | Выводы и дополнительная литература | 281 |
Список литературы | 281 | |
13 | Роботы с гибкими элементами | 287 |
13.1 | Роботы с гибкими шарнирами | 288 |
13.2 | Роботы с гибкими связками | 306 |
Список литературы | 317 | |
14 | Идентификация модели | 321 |
14.1 | Обзор | 321 |
14.2 | Кинематическая калибровка | 323 |
14.3 | Оценка инерциальных параметров | 330 |
14.4 | Идентифицируемость и численное согласование | 334 |
14.5 | Выводы и дополнительная литература | 341 |
Список литературы | 342 | |
15 | Руки робота | 345 |
15.1 | Основные концепции | 346 |
15.2 | Проектирование рук у робота | 347 |
15.3 | Технологии приведения в действие и очувствление | 351 |
15.4 | Моделирование и управление рукой робота | 355 |
15.5 | Приложения и тенденции | 359 |
15.6 | Выводы и дополнительная литература | 359 |
Список литературы | 359 | |
16 | Шагающие роботы | 361 |
16.1 | Краткая история | 362 |
16.2 | Анализ циклической ходьбы | 363 |
16.3 | Управление двуногим роботом с использованием прямой задачи динамики | 366 |
16.4 | Двуногие роботы в схеме с точкой нулевого момента | 371 |
16.5 | Многоногие роботы | 378 |
16.6 | Другие шагающие роботы | 383 |
16.7 | Оценки качества | 385 |
16.8 | Выводы и будущие тенденции | 386 |
Список литературы | 387 | |
17 | Колёсные роботы | 391 |
17.1 | Обзор | 391 |
17.2 | Мобильность колёсных роботов | 392 |
17.3 | Модель пространства состояния колёсных мобильных роботов | 398 |
17.4 | Структурные свойства моделей колёсных роботов | 403 |
17.5 | Структуры колёсных роботов | 405 |
17.6 | Выводы | 409 |
Список литературы | 410 | |
18 | Микро-нано-роботы | 411 |
18.1 | Обзор микро- и нано-робототехники | 411 |
18.2 | Масштабирование | 414 |
18.3 | Приведение в действие в микро- и нано-масштабе | 415 |
18.4 | Очувствление в микро- и нано-масштабе | 417 |
18.5 | Изготовление | 419 |
18.6 | Микросборка | 422 |
18.7 | Микро-робототехника | 427 |
18.8 | Нано-робототехника | 431 |
18.9 | Выводы | 443 |
Список литературы | 444 | |
Часть C. “Очувствление и восприятие” | ||
19 | Датчики силы и осязания | 455 |
19.1 | Типы датчиков | 456 |
19.2 | Обработка тактильной информации | 464 |
19.3 | Проблемы при интеграции | 471 |
19.4 | Выводы и будущие разработки | 471 |
Список литературы | 471 | |
20 | Датчики ускорений, GPS и одометрия | 477 |
20.1 | Одометрия | 477 |
20.2 | Гироскопические системы | 479 |
20.3 | Акселерометры | 482 |
20.4 | Корпуса инерциальных измерительных блоков | 483 |
20.5 | GPS | 484 |
20.6 | Интеграция GPS и инерциальных измерительных блоков | 488 |
20.7 | Дополнительная литература | 489 |
20.8 | Существующее в настоящее время оборудование | 489 |
Список литературы | 490 | |
21 | Акустическое зондирование | 491 |
21.1 | Принципы эхо-локатора | 492 |
21.2 | Диаграмма направленности эхо-локатора | 494 |
21.3 | Скорость звука | 496 |
21.4 | Сигналы | 496 |
21.5 | Технологии преобразователей | 497 |
21.6 | Модели отражающего объекта | 499 |
21.7 | Искажения сигнала | 500 |
21.8 | Определения дальности по времени распространения | 501 |
21.9 | Кодирование эхо-сигнала | 503 |
21.10 | Обработка эхо-сигнала | 506 |
21.11 | Эхо-локатор непрерывного излучения с частотно-модулированным сигналом | 508 |
21.12 | Многоимпульсный эхо-локатор | 511 |
21.13 | Кольца эхо-локаторов | 512 |
21.14 | Влияние движения | 513 |
21.15 | Биометрические эхо-локаторы | 515 |
21.16 | Выводы | 516 |
Список литературы | 517 | |
22 | Датчики дальности | 521 |
22.1 | Основы зондирования по дальности | 521 |
22.2 | Регистрация | 530 |
22.3 | Навигация и классификация местности | 537 |
22.4 | Выводы и дополнительная литература | 540 |
Список литературы | 540 | |
23 | 3-D зрение и распознавание | 543 |
23.1 | 3-D зрение и одновременная визуальная локализация и картирование | 544 |
23.2 | Распознавание | 551 |
23.3 | Выводы и дополнительная литература | 558 |
Список литературы | 559 | |
24 | Визуальное сервоуправление и визуальное сопровождение | 563 |
24.1 | Основные компоненты визуального сервоуправления | 564 |
24.2 | Визуальное серво-устройство на основе анализа изображений | 565 |
24.3 | Визуальное серво-устройство на основе анализа положения | 572 |
24.4 | Усовершенствованные подходы | 574 |
24.5 | Оптимизация характеристик и проектирование | 577 |
24.6 | Оценка 3-D параметров | 578 |
24.7 | Сопровождение цели | 579 |
24.8 | Системы типа “глаз на руке” и “глаз у руки”, управляемые в совместном пространстве | 580 |
24.9 | Выводы | 581 |
Список литературы | 582 | |
25 | Слияние данных от нескольких датчиков | 585 |
25.1 | Методы слияния данных от нескольких датчиков | 585 |
25.2 | Архитектуры для слияние данных от нескольких датчиков | 598 |
25.3 | Приложения | 603 |
25.4 | Выводы | 608 |
Список литературы | 608 | |
Часть D. “Манипуляционные действия и интерфейсы” | ||
26 | Перемещение для заданных манипуляционных действий | 615 |
26.1 | Обзор | 615 |
26.2 | Управление на уровне задач | 618 |
26.3 | Планирование манипуляционных действий | 622 |
26.4 | Движение совокупности механизмов | 628 |
26.5 | Унификация управления в замкнутом контуре и программирование | 634 |
26.6 | Выводы и дополнительная литература | 637 |
Список литературы | 639 | |
27 | Моделирование контакта и манипуляционные действия | 647 |
27.1 | Обзор | 647 |
27.2 | Кинематика контакта жёсткого тела | 648 |
27.3 | Силы и трение | 652 |
27.4 | Механика с трением жёсткого тела | 655 |
27.5 | Толкающие манипуляционные действия | 658 |
27.6 | Интерфейсы и моделирование контакта | 659 |
27.7 | Предельная поверхность трения | 661 |
27.8 | Контакты в конструкциях для захвата и удержания | 664 |
27.9 | Выводы и дополнительная литература | 666 |
Список литературы | 666 | |
28 | Захват | 671 |
28.1 | История вопроса | 671 |
28.2 | Модели и определения | 672 |
28.3 | Управляемые вращения и закручивания | 677 |
28.4 | Анализ ограничений | 680 |
28.5 | Примеры | 687 |
28.6 | Выводы и дополнительная литература | 697 |
Список литературы | 698 | |
29 | Совместно действующие манипуляторы | 701 |
29.1 | Исторический обзор | 701 |
29.2 | Кинематика и статика | 703 |
29.3 | Пространство совместной задачи | 707 |
29.4 | Динамика и распределение нагрузки | 708 |
29.5 | Анализ пространства задач | 710 |
29.6 | Управление | 711 |
29.7 | Выводы и дополнительная литература | 715 |
Список литературы | 716 | |
30 | Осязание | 719 |
30.1 | Обзор | 719 |
30.2 | Проектирование устройств передачи тактильных ощущений | 724 |
30.3 | Воспроизведение тактильных ощущений | 727 |
30.4 | Управление и стабильность интерфейсов тактильных ощущений | 730 |
30.5 | Отображение тактильных ощущений | 731 |
30.6 | Выводы и дополнительная литература | 735 |
Список литературы | 735 | |
31 | Телеробототехника | 741 |
31.1 | Обзор | 741 |
31.2 | Системы и приложения телеробототехники | 743 |
31.3 | Архитектуры управления | 746 |
31.4 | Управление двустороннего действия и силовая обратная связь | 751 |
31.5 | Выводы и дополнительная литература | 754 |
Список литературы | 755 | |
32 | Объединённые в сеть телероботы | 759 |
32.1 | Обзор и история вопроса | 759 |
32.2 | Краткая история | 760 |
32.3 | Связь и сетевое взаимодействие | 761 |
32.4 | Заключение и направления будущих исследований | 769 |
Список литературы | 769 | |
33 | Экзоскелеты для увеличения возможностей человека | 773 |
33.1 | Обзор систем экзоскелетов | 773 |
33.2 | Экзоскелет верхних конечностей | 775 |
33.3 | Устройство с интеллектуальной поддержкой | 776 |
33.4 | Архитектура управления для экзоскелета, увеличивающего возможности верхних конечностей | 778 |
33.5 | Применение устройства с интеллектуальной поддержкой | 780 |
33.6 | Экзоскелет нижних конечностей | 780 |
33.7 | Схема управления экзоскелета | 782 |
33.8 | Ключевые аспекты конструкции нижних конечностей | 786 |
33.9 | Готовые для конкретной работы системы экзоскелетов | 790 |
33.10 | Выводы и дополнительная литература | 792 |
Список литературы | 792 | |
Часть E. “Мобильная и распределённая робототехника” | ||
34 | Управление движением колёсных мобильных роботов | 799 |
34.1 | История вопроса | 800 |
34.2 | Модели управления | 801 |
34.3 | Адаптация методов управления для голономных систем | 804 |
34.4 | Методы характерные для неголономных систем | 806 |
34.5 | Дополнительные вопросы и библиографическое руководство | 823 |
Список литературы | 825 | |
35 | Программирование движения и обход препятствий | 827 |
35.1 | Неголономные мобильные роботы: Где программирование движения соответствует теории управления | 828 |
35.2 | Кинематические ограничения и управляемость | 829 |
35.3 | Программирование движения и управляемость на малых отрезках времени | 830 |
35.4 | Методы локального рулевого управления и управляемость на малых отрезках времени | 832 |
35.5 | Роботы и трейлеры | 835 |
35.6 | Приближенные методы | 837 |
35.7 | От программирование движения к обходу препятствий | 837 |
35.8 | Определение обхода препятствий | 838 |
35.9 | Методики обхода препятствий | 839 |
35.10 | Форма, кинематика и динамика робота при обходе препятствий | 845 |
35.11 | Интеграция “программирование – реакция” | 847 |
35.12 | Выводы, направления будущих исследований и дополнительная литература | 849 |
Список литературы | 850 | |
36 | Моделирование “окружающего мира” | 853 |
36.1 | Исторический обзор | 854 |
36.2 | Модели “мира” для закрытых помещений и структурированных окружающих сред | 855 |
36.3 | Модели “мира” и местности для естественных сред | 859 |
36.4 | Динамические среды | 866 |
Список литературы | 867 | |
37 | Одновременная локализация и картирование | 871 |
37.1 | Обзор | 871 |
37.2 | Одновременная локализация и картирование (ОЛИК): постановка задачи | 872 |
37.3 | Три основных парадигмы ОЛИК | 875 |
37.4 | Заключение и будущие проблемы | 885 |
37.5 | Предложения дополнительной литературы | 886 |
Список литературы | 886 | |
38 | Системы, основанные на поведении | 891 |
38.1 | Подходы к управлению роботом | 891 |
38.2 | Основные принципы систем, основанных на поведении | 894 |
38.3 | Основные виды поведения | 897 |
38.4 | Представление информации в системах, основанных на поведении | 897 |
38.5 | Обучение в системах, основанных на поведении | 898 |
38.6 | Продолжающаяся работа | 902 |
38.7 | Выводы и дополнительная литература | 905 |
Список литературы | 906 | |
39 | Распределённые и состоящие из ячеек роботы | 911 |
39.1 | Модульность для перемещения | 911 |
39.2 | Модульность для манипуляционных действий | 914 |
39.3 | Модульность для геометрической реконфигурации систем роботов | 915 |
39.4 | Модульность для надёжности эксплуатации | 918 |
39.5 | Выводы и дополнительная литература | 918 |
Список литературы | 919 | |
40 | Системы, состоящие из множества мобильных роботов | 921 |
40.1 | История | 922 |
40.2 | Архитектуры для систем из множества роботов | 922 |
40.3 | Коммуникации | 925 |
40.4 | Рой из роботов | 926 |
40.5 | Гетерогенность | 928 |
40.6 | Распределение задач | 930 |
40.7 | Обучение | 932 |
40.8 | Приложения | 933 |
40.9 | Выводы и дополнительная литература | 935 |
Список литературы | 936 | |
41 | Сетевые роботы | 943 |
41.1 | Обзор | 943 |
41.2 | Современное состояние и возможности | 945 |
41.3 | Проблемы исследования | 947 |
41.4 | Управление | 949 |
41.5 | Информационное взаимодействие для управления | 950 |
41.6 | Информационное взаимодействие для восприятия | 951 |
41.7 | Управление для восприятия | 952 |
41.8 | Управление для информационного взаимодействия | 953 |
41.9 | Выводы и дополнительная литература | 955 |
Список литературы | 955 | |
Часть F. “Полевая и сервисная робототехника” | ||
42 | Промышленная робототехника | 963 |
42.1 | Краткая история промышленных роботов | 964 |
42.2 | Типичные приложения и конфигурация роботов | 969 |
42.3 | Кинематика и механизмы | 975 |
42.4 | Описания задач – обучение и программирование | 976 |
42.5 | Рабочие органы и интеграция систем | 980 |
42.6 | Выводы и долгосрочные проблемы | 983 |
Список литературы | 985 | |
43 | Подводная робототехника | 987 |
43.1 | Расширяющаяся роль морской робототехники в инженерной океанологии | 987 |
43.2 | Подводная робототехника | 989 |
43.3 | Приложения | 1003 |
43.4 | Выводы и дополнительная литература | 1005 |
Список литературы | 1005 | |
44 | Авиационная робототехника | 1009 |
44.1 | История вопроса | 1010 |
44.2 | История авиационной робототехники | 1010 |
44.3 | Приложения авиационной робототехники | 1012 |
44.4 | Текущие проблемы | 1014 |
44.5 | Основные понятия полёта авиационного робота | 1015 |
44.6 | Начальный уровень для авиационной робототехники: управление внутренним контуром | 1020 |
44.7 | Активные направления исследований | 1022 |
44.8 | Выводы и дополнительная литература | 1026 |
Список литературы | 1027 | |
45 | Космические роботы и системы | 1031 |
45.1 | Исторические разработки и достижения в области орбитальных робототехнических систем | 1032 |
45.2 | Исторические разработки и достижения в области поверхностных робототехнических систем | 1037 |
45.3 | Математическое моделирование | 1044 |
45.4 | Будущие направления орбитальных и поверхностных роботизированных систем | 1056 |
45.5 | Выводы и дополнительная литература | 1060 |
Список литературы | 1060 | |
46 | Робототехника в сельском и лесном хозяйстве | 1065 |
46.1 | Определения | 1066 |
46.2 | Лесное хозяйство | 1066 |
46.3 | Применение в обширных поместьях | 1070 |
46.4 | Садоводство | 1071 |
46.5 | Сельскохозяйственные животные | 1072 |
46.6 | Беспилотный транспорт | 1075 |
46.7 | Выводы и направления будущих исследований | 1075 |
Список литературы | 1075 | |
47 | Робототехника в строительстве | 1079 |
47.1 | Обзор | 1080 |
47.2 | Экономические аспекты | 1085 |
47.3 | Приложения | 1086 |
47.4 | Технические проблемы, нерешенные в настоящее время | 1093 |
47.5 | Направления будущих исследований | 1095 |
47.6 | Выводы и дополнительная литература | 1096 |
Список литературы | 1096 | |
48 | Робототехника в приложениях, связанных с риском | 1101 |
48.1 | Работа в опасных средах: необходимость в робототехническом решении | 1101 |
48.2 | Приложения | 1103 |
48.3 | Основные технологии | 1114 |
48.4 | Выводы и дополнительная литература | 1122 |
Список литературы | 1123 | |
49 | Робототехника в горном деле | 1127 |
49.1 | История вопроса | 1127 |
49.2 | Горнорудное дело | 1132 |
49.3 | Подземная добыча угля | 1140 |
49.4 | Добыча угля открытым способом | 1144 |
49.5 | Выводы и дополнительная литература | 1148 |
Список литературы | 1148 | |
50 | Робототехника для поисково-спасательных работ | 1151 |
50.1 | Обзор | 1152 |
50.2 | Характеристики ктастроф и воздействие на роботов | 1153 |
50.3 | Роботы, фактически используемые при катастрофах | 1156 |
50.4 | Перспективные роботы и концепции | 1161 |
50.5 | Оценка и тесты | 1165 |
50.6 | Фундаментальные проблемы и нерешённые вопросы | 1167 |
50.7 | Выводы и дополнительная литература | 1171 |
Список литературы | 1171 | |
51 | Интеллектуальные транспортные средства | 1175 |
51.1 | Зачем нужны интеллектуальные транспортные средства? | 1175 |
51.2 | Основные технологии | 1178 |
51.3 | Понимание дорожной обстановки | 1181 |
51.4 | Усовершенствованная помощь для водителя | 1184 |
51.5 | Мониторинг водителя | 1188 |
51.6 | Автоматизированные транспортные средства | 1191 |
51.7 | Будущие тенденции и перспективы | 1194 |
51.8 | Выводы и дополнительная литература | 1195 |
Список литературы | 1195 | |
52 | Медицинская робототехника и компьютерно-интегрированная хирургия | 1199 |
52.1 | Основные понятия | 1200 |
52.2 | Технология | 1204 |
52.3 | Системы, направления исследований и приложения | 1209 |
52.4 | Выводы и направления будущих исследований | 1217 |
Список литературы | 1218 | |
53 | Робототехника для реабилитации и здравоохранения | 1223 |
53.1 | Обзор | 1223 |
53.2 | Физиотерапия и роботы-тренеры | 1227 |
53.3 | Помощь людям с ограниченными возможностями | 1235 |
53.4 | Интеллектуальные протезы и ортезы | 1240 |
53.5 | Дополнительные возможности для диагностики и мониторинга | 1242 |
53.6 | Безопасность, этика, доступность и экономика | 1244 |
53.7 | Выводы и дополнительная литератураs | 1245 |
Список литературы | 1246 | |
54 | Бытовая робототехника | 1253 |
54.1 | Роботы-уборщики | 1254 |
54.2 | Роботы для стрижки газона | 1271 |
54.3 | Интеллектуальные приборы | 1273 |
54.4 | Интеллектуальные дома | 1275 |
54.5 | Бытовая робототехника: это деловое обоснование, которое имеет значение | 1279 |
54.6 | Выводы и дополнительная литература | 1280 |
Список литературы | 1280 | |
55 | Роботы в сфере образования | 1283 |
55.1 | Роль роботов в сфере образования | 1284 |
55.2 | Соревнования образовательных роботов | 1285 |
55.3 | Платформы роботов в сфере образования | 1287 |
55.4 | Контроллеры и среды программирования образовательных роботов | 1290 |
55.5 | Роботы и неформальные места обучения (музеи) | 1292 |
55.6 | Оценка образовательных программ для роботов | 1296 |
55.7 | Выводы и дополнительная литература | 1298 |
Список литературы | 1298 | |
Часть G. “Человеко-центричная и естественная робототехника” | ||
56 | Гуманоиды | 1307 |
56.1 | Почему гуманоиды? | 1307 |
56.2 | История и обзор | 1310 |
56.3 | Перемещение | 1312 |
56.4 | Манипуляционные действия | 1315 |
56.5 | Активность всего оргагнизма | 1318 |
56.6 | Коммуникации | 1325 |
56.7 | Выводы и дополнительная литература | 1329 |
Список литературы | 1329 | |
57 | Безопасность при физическом взаимодействии человек-робот (ФВЧР) | 1335 |
57.1 | Побудительные мотивы для безопасного ФВЧР | 1336 |
57.2 | Безопасность для бесконтактного ФВЧР | 1337 |
57.3 | Разработка безопасных по своим свойствам роботов | 1338 |
57.4 | Безопасность для контактного ФВЧР | 1341 |
57.5 | Стандарты безопасности для ФВЧР | 1345 |
57.6 | Выводы | 1346 |
Список литературы | 1346 | |
58 | Социальные роботы, взаимодействующие с людьми | 1349 |
58.1 | Пример реализации социального робота | 1350 |
58.2 | Мультимодальные коммуникации | 1352 |
58.3 | Экспрессивное эмоциональное взаимодействие | 1356 |
58.4 | Социально-познавательные навыки | 1360 |
58.5 | Выводы и дополнительная литература | 1365 |
Список литературы | 1366 | |
59 | Программирование роботов путем демонстрации | 1371 |
59.1 | История | 1372 |
59.2 | Инженерно-ориентированные подходы | 1374 |
59.3 | Биологически ориентированные подходы к обучению | 1386 |
59.4 | Выводы и нерешённые вопросы в программировании роботов путем демонстрации | 1389 |
Список литературы | 1389 | |
60 | Биологически ориентированные роботы | 1395 |
60.1 | Общая история вопроса | 1395 |
60.2 | Биологически ориентированная морфология | 1396 |
60.3 | Биологически ориентированные датчики | 1398 |
60.4 | Биологически ориентированные исполнительные механизмы | 1402 |
60.5 | Биологически ориентированные архитектуры управления | 1408 |
60.6 | Энергетическая автономия | 1412 |
60.7 | Групповая робототехника | 1413 |
60.8 | Биогибридные роботы | 1415 |
60.9 | Обсуждение | 1417 |
60.10 | Выводы | 1418 |
Список литературы | 1418 | |
61 | Эволюционная робототехника | 1423 |
61.1 | Метод | 1423 |
61.2 | Первые шаги | 1424 |
61.3 | Моделирование и реальность | 1428 |
61.4 | Простые контроллеры, сложное поведение | 1429 |
61.5 | Свет в конце тоннеля | 1431 |
61.6 | Вычислительная нейроэтология | 1434 |
61.7 | Эволюция и обучение | 1439 |
61.8 | Конкуренция и сотрудничество | 1442 |
61.9 | Эволюционное оборудование | 1444 |
61.10 | Заключительные замечания | 1447 |
Список литературы | 1447 | |
62 | Нейро-робототехника: от фантазии к действию | 1453 |
62.1 | Определения | 1453 |
62.2 | Нейроэтологическое вдохновение | 1454 |
62.3 | Роль мозжечка | 1462 |
62.4 | Роль зеркальных систем | 1467 |
62.5 | Экстракция | 1474 |
62.6 | Дополнительная литература | 1475 |
Список литературы | 1475 | |
63 | Робототехника со способностью к восприятию | 1481 |
63.1 | Обзор | 1481 |
63.2 | Основанное на примерах представление объекта | 1483 |
63.3 | Основанное на примерах представление движения | 1490 |
63.4 | Основанные на примерах модели синтеза: от лиц к движению | 1492 |
63.5 | Выводы и дополнительная литература | 1494 |
Список литературы | 1495 | |
64 | Робоэтика: Социальные и этические последствия робототехники | 1499 |
64.1 | Методологическая заметка | 1501 |
64.2 | Специфика робототехники | 1502 |
64.3 | Что такое “робот”? | 1502 |
64.4 | Культурные различия в воспринятии роботов | 1503 |
64.5 | От литературы к сегодняшним дебатам | 1503 |
64.6 | Робоэтика | 1504 |
64.7 | Этика и мораль | 1505 |
64.8 | Теории морали | 1505 |
64.9 | Этика в науке и технике | 1506 |
64.10 | Условия вопложения | 1507 |
64.11 | Оперативность принципов | 1507 |
64.12 | Этические проблемы в сообществе информационных и связных технологий | 1507 |
64.13 | Гармонизация принципов | 1509 |
64.14 | Этика и профессиональная ответственность | 1510 |
64.15 | Таксономия робототехники | 1511 |
64.16 | Выводы и дополнительная литература | 1519 |
Список литературы | 1522 | |
Благодарности | 1525 | |
Об авторах | 1527 | |
Подробное содержание | 1555 | |
Предметный указатель | 1591 |