دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید
در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب
از ساعت 7 صبح تا 10 شب
دسته بندی: الکترونیک: رباتیک ویرایش: 1 نویسندگان: Jean-Christophe Zufferey سری: Engineering Sciencs: Microtechnology ISBN (شابک) : 9781420066845, 1420066846 ناشر: EFPL Press سال نشر: 2008 تعداد صفحات: 209 زبان: English فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) حجم فایل: 97 مگابایت
در صورت تبدیل فایل کتاب Bio-inspired Flying Robots Experimental Synthesis of Autonomous Indoor Flyers به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.
توجه داشته باشید کتاب سنتز آزمایشی ربات های پرواز بیهوده با الهام از Flyer Indoor Indoor نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.
این کتاب نشان می دهد که چگونه الهام زیستی می تواند به ربات های پرنده کاملاً مستقل و بدون تکیه بر کمک های خارجی منجر شود. بیشتر رباتهای هوایی موجود در آسمانهای باز و دور از موانع پرواز میکنند و برای بومیسازی و جهتیابی به چراغهای خارجی، عمدتاً GPS، تکیه میکنند. با این حال، این رباتها قادر به پرواز در ارتفاع کم یا در محیطهای محدود نیستند، و با این حال، هیچ مشکلی برای حشرات ایجاد نمیکند. در واقع، حشرات پرنده علیرغم وزن محدود و اندازه مغز نسبتاً کوچک، قابلیت های کنترل پرواز کارآمد را در محیط های پیچیده نشان می دهند. از مجموعه حسگرها تا استراتژیهای کنترل، ادبیات مربوط به حشرات پرنده از دیدگاه مهندسی بررسی میشود تا اصول مفیدی استخراج شود که سپس برای سنتز بروشورهای داخلی مصنوعی اعمال میشود. تکامل مصنوعی همچنین برای جستجوی سیستمهای کنترل جایگزین و رفتارهایی که با محدودیتهای روباتهای پرنده کوچک مطابقت دارند، استفاده میشود. به طور خاص، روشهای حسی اولیه حشرات، بینایی، ژیروسکوپ و حس جریان هوا، برای توسعه کنترلکنندههای ناوبری برای روباتهای پرنده داخلی استفاده میشوند. این رباتها میتوانند اطلاعات حسگر را بر روی دستورات محرک در زمان واقعی برای حفظ ارتفاع، تثبیت مسیر و اجتناب از موانع نگاشت کنند. برجسته ترین نتیجه این رویکرد جدید، یک میکروفلایر 10 گرمی است که قادر است در اتاقی به اندازه دفتر با استفاده از حسگرهای دید الهام گرفته از مگس، اینرسی و سرعت هوا به طور کاملا مستقل عمل کند. این کتاب برای همه علاقه مندان به رباتیک غیرخودران در دانشگاه و صنعت در نظر گرفته شده است.
This book demonstrates how bio-inspiration can lead to fully autonomous flying robots without relying on external aids. Most existing aerial robots fly in open skies, far from obstacles, and rely on external beacons, mainly GPS,to localise and navigate. However, these robots are not able to fly at low altitude or in confined environments, and yet this poses absolutely no difficulty to insects. Indeed, flying insects display efficient flight control capabilities in complex environments despite their limited weight and relatively tiny brain size. From sensor suite to control strategies, the literature on flying insects is reviewed from an engineering perspective in order to extract useful principles that are then applied to the synthesis of artificial indoor flyers. Artificial evolution is also utilised to search for alternative control systems and behaviors that match the constraints of small flying robots. Specifically, the basic sensory modalities of insects, vision, gyroscopes and airflow sense, are applied to develop navigation controllers for indoor flying robots. These robots are capable of mapping sensor information onto actuator commands in real time to maintain altitude, stabilize the course and avoid obstacles. The most prominent result of this novel approach is a 10-gram microflyer capable of fully autonomous operation in an office-sized room using fly-inspired vision, inertial and airspeed sensors. This book is intended for all those interested inautonomous robotics,in academia and industry.
Cover Page......Page 1
Title: BIO-INSPIRED FLYING ROBOTS: EXPERIMENTAL SYNTHESIS OF AUTONOMOUS INDOOR FLYERS......Page 3
ISBN 1420066846......Page 4
Preface......Page 6
Foreword......Page 8
Contents......Page 10
1.1 What’s Wrong with Flying Robots?......Page 14
1.2 Flying Insects Don’t Use GPS......Page 16
Platforms......Page 19
Behaviours......Page 21
Optic Flow (Chap. 5)......Page 22
Evolved Control Strategies (Chap. 7)......Page 23
Bibliography......Page 0
CHAPTER 2: Related Work......Page 24
2.1.1 Rotor-based Devices......Page 25
2.1.2 Flapping-wing Devices......Page 26
2.2 Bio-inspired Vision-based Robots......Page 30
2.2.1 Wheeled Robots......Page 31
2.2.2 Aerial Robots......Page 34
2.3 Evolution of Vision-based Navigation......Page 40
2.4 Conclusion......Page 43
3.1 Which Flying Insects?......Page 44
3.2 Sensor Suite for Flight Control......Page 46
3.2.1 Vision......Page 47
3.2.2 Vestibular Sense......Page 50
3.2.3 Airflow Sensing and Other Mechanosensors......Page 52
3.3 Information Processing......Page 53
3.3.1 Optic Lobes......Page 54
3.3.2 Local Optic-flow Detection......Page 55
3.3.3 Analysis of Optic-flow Fields......Page 59
Detection of Self-motion......Page 61
Perception of Approaching Objects......Page 64
3.4.1 Attitude Control......Page 65
3.4.2 Course (and Gaze) Stabilisation......Page 67
3.4.3 Collision Avoidance......Page 68
3.4.4 Altitude Control......Page 70
3.5 Conclusion......Page 71
4.1 Platforms......Page 74
4.1.1 Miniature Wheeled Robot......Page 75
Blimps as Robotic Platforms......Page 76
The Blimp2b......Page 78
Requirements for Indoor Flying......Page 79
The F2 Indoor Flyer......Page 83
The MC2 Indoor Microflyer......Page 86
4.2.1 Microcontroller Boards......Page 89
Camera and Optics......Page 93
Optics and Camera Orientations......Page 95
Rate gyroscope......Page 96
4.2.3 Communication......Page 97
4.3.1 Robot Interface......Page 99
4.3.2 Robot Simulator......Page 100
4.4 Test Arenas......Page 102
4.5 Conclusion......Page 104
CHAPTER 5: Optic Flow......Page 108
5.1.1 Motion Field and Optic Flow......Page 109
5.1.2 Formal Description and Properties......Page 110
5.1.3 Motion Parallax......Page 114
5.2.1 Issues with Elementary Motion Detectors......Page 115
5.2.2 Gradient-based Methods......Page 116
5.2.3 Simplified Image Interpolation Algorithm......Page 119
5.2.4 Algorithm Assessment......Page 120
5.2.5 Implementation Issues......Page 123
Field of View and Number of Pixels......Page 125
Optic-flow Derotation......Page 126
5.3 Conclusion......Page 127
CHAPTER 6: Optic-flow-based Control Strategies......Page 128
6.1.1 Analysis of Frontal Optic Flow Patterns......Page 129
Course Stabilisation......Page 135
Collision Avoidance......Page 136
6.1.3 Results on Wheels......Page 138
6.1.4 Results in the Air......Page 141
6.1.5 Discussion......Page 145
6.2.1 Analysis of Ventral Optic Flow Patterns......Page 146
6.2.2 Control Strategy......Page 148
6.2.3 Results on Wheels......Page 149
6.2.4 Discussion......Page 150
6.3 3D Collision Avoidance......Page 151
6.3.1 Optic Flow Detectors as Proximity Sensors......Page 152
6.3.2 Control Strategy......Page 153
6.3.3 Results in the Air......Page 154
6.3.4 Discussion......Page 156
6.4 Conclusion......Page 158
CHAPTER 7: Evolved Control Strategies......Page 162
7.1.1 Rationale......Page 163
7.1.2 Evolutionary Process......Page 165
7.1.3 Neural Controller......Page 167
7.1.4 Fitness Function......Page 170
7.2 Experiments on Wheels......Page 171
7.2.1 Raw Vision versus Optic Flow......Page 172
Results......Page 173
Discussion......Page 175
Visual Preprocessing......Page 177
Results......Page 178
7.3 Experiments in the Air......Page 180
7.3.1 Evolution in Simulation......Page 181
Results......Page 183
7.3.2 Transfer to Reality......Page 185
7.4 Conclusion......Page 188
Comparison with Hand-crafting of Bio-inspired Control Systems......Page 189
Evolutionary Approach and Fixed-wing Aircraft......Page 190
Outlook......Page 191
CHAPTER 8: Concluding Remarks......Page 192
8.1 What’s next?......Page 193
8.2 Potential Applications......Page 195
Bibliography......Page 198
Index......Page 216
Back Page......Page 219