Elements of Robotics

ویرایش: 1 
نویسندگان: Mordechai Ben-Ari. Francesco Mondada  
سری:  
ISBN (شابک) : 9783319625324, 9783319625331 
ناشر: Springer International Publishing 
سال نشر: 2018 
تعداد صفحات: 311 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 9 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 33,000



این کتاب تحت مجوز CC BY 4.0 دسترسی آزاد است.

این کتاب شکاف بین بازی با روبات‌ها در مدرسه و مطالعه رباتیک در مقاطع کارشناسی و کارشناسی ارشد را پر می‌کند. برای آماده شدن برای مشاغل در صنعت و تحقیقات. الگوریتم های رباتیک به طور رسمی ارائه می شوند، اما فقط با استفاده از ریاضیات شناخته شده توسط دانش آموزان دبیرستانی و سال اول، مانند حساب دیفرانسیل و انتگرال، ماتریس ها و احتمالات. مفاهیم و الگوریتم‌ها از طریق نمودارها و محاسبات دقیق توضیح داده می‌شوند.

Elements of Robotics مروری بر انواع مختلف ربات‌ها و اجزای مورد استفاده برای ساخت روبات‌ها ارائه می‌کند، اما بر الگوریتم‌های رباتیک تمرکز دارد: الگوریتم های ساده مانند کیلومتر شماری و کنترل بازخورد، و همچنین الگوریتم هایی برای موضوعات پیشرفته مانند محلی سازی، نقشه برداری، پردازش تصویر، یادگیری ماشینی و رباتیک ازدحامی. این الگوریتم‌ها در زمینه‌های ساده‌سازی‌شده نشان داده می‌شوند که محاسبات دقیق را انجام می‌دهند و فعالیت‌های امکان‌پذیر را ارائه می‌دهند. دانش‌آموزانی که این نمایش‌های ساده‌شده را مطالعه می‌کنند، به خوبی برای مطالعه پیشرفته روباتیک آماده خواهند شد.

الگوریتم‌ها در سطح نسبتاً انتزاعی ارائه شده‌اند و به هیچ روبات خاصی وابسته نیستند. در عوض، یک ربات عمومی تعریف شده است که از عناصر مشترک اکثر ربات‌های آموزشی استفاده می‌کند: درایو دیفرانسیل با دو موتور، حسگرهای مجاورت و برخی روش‌های نمایش خروجی به کاربر.

این نظریه با بیش از 100 فعالیت

تکمیل می‌شود. i> که اکثر آنها با استفاده از ربات های آموزشی ارزان قیمت قابل اجرا هستند. فعالیت هایی که نیاز به محاسبات بیشتری دارند را می توان بر روی کامپیوتر برنامه ریزی کرد. بایگانی‌ها با پیاده‌سازی‌های پیشنهادی برای ربات Thymio و برنامه‌های مستقل در Python در دسترس هستند.

This book is open access under a CC BY 4.0 license.

This book bridges the gap between playing with robots in school and studying robotics at the upper undergraduate and graduate levels to prepare for careers in industry and research. Robotic algorithms are presented formally, but using only mathematics known by high-school and first-year college students, such as calculus, matrices and probability. Concepts and algorithms are explained through detailed diagrams and calculations.

Elements of Robotics presents an overview of different types of robots and the components used to build robots, but focuses on robotic algorithms: simple algorithms like odometry and feedback control, as well as algorithms for advanced topics like localization, mapping, image processing, machine learning and swarm robotics. These algorithms are demonstrated in simplified contexts that enable detailed computations to be performed and feasible activities to be posed. Students who study these simplified demonstrations will be well prepared for advanced study of robotics.

The algorithms are presented at a relatively abstract level, not tied to any specific robot. Instead a generic robot is defined that uses elements common to most educational robots: differential drive with two motors, proximity sensors and some method of displaying output to the user.

The theory is supplemented with over 100 activities, most of which can be successfully implemented using inexpensive educational robots. Activities that require more computation can be programmed on a computer. Archives are available with suggested implementations for the Thymio robot and standalone programs in Python.

Front Matter ....Pages i-xvi
 Robots and Their Applications   (Mordechai Ben-Ari, Francesco Mondada)....Pages 1-20
 Sensors  (Mordechai Ben-Ari, Francesco Mondada)....Pages 21-37
 Reactive Behavior  (Mordechai Ben-Ari, Francesco Mondada)....Pages 39-53
 Finite State Machines  (Mordechai Ben-Ari, Francesco Mondada)....Pages 55-61
 Robotic Motion and Odometry  (Mordechai Ben-Ari, Francesco Mondada)....Pages 63-93
 Control  (Mordechai Ben-Ari, Francesco Mondada)....Pages 95-109
 Local Navigation: Obstacle Avoidance  (Mordechai Ben-Ari, Francesco Mondada)....Pages 111-126
 Localization  (Mordechai Ben-Ari, Francesco Mondada)....Pages 127-139
 Mapping  (Mordechai Ben-Ari, Francesco Mondada)....Pages 141-163
 Mapping-Based Navigation  (Mordechai Ben-Ari, Francesco Mondada)....Pages 165-178
 Fuzzy Logic Control  (Mordechai Ben-Ari, Francesco Mondada)....Pages 179-183
 Image Processing  (Mordechai Ben-Ari, Francesco Mondada)....Pages 185-201
 Neural Networks  (Mordechai Ben-Ari, Francesco Mondada)....Pages 203-220
 Machine Learning  (Mordechai Ben-Ari, Francesco Mondada)....Pages 221-250
 Swarm Robotics  (Mordechai Ben-Ari, Francesco Mondada)....Pages 251-265
 Kinematics of a Robotic Manipulator  (Mordechai Ben-Ari, Francesco Mondada)....Pages 267-291
Back Matter ....Pages 293-308