前言
对环境和目标的准确感知是机器人完成任务的前提条件。就像人通过眼睛、皮肤、鼻子等器官全面、充分地感知环境一样,我们也期望机器人也能够尽可能地获得丰富的信息以便理解环境,这样才能做出正确的动作。生物学家对人的感知机制和机理的不断探索,启发了机器人领域的研究人员研制出不同种类的传感器,让机器人具备采集各种各样信息的能力,并推动研究人员提出各类方法和算法,最终提升机器人对信息的智能理解和处理能力。目前,虽然在机器人的智能感知领域已经取得了一些成果,但距离人们对机器人感知的期望还有很长的路要走。
在国家自然科学基金重大研究计划、北京市自然科学基金、军委装备发展部预研基金等项目支持下,本书作者系统地进行了机器人感知方法和技术、机器学习方法和机器人技术等领域的研究。本书基于作者在机器人感知技术方向的长期研究成果,并结合国内外在空间机器人感知领域的最新应用,从机器人的视觉感知、触觉/力觉感知、主要的智能感知处理方法以及空间机器人智能感知应用等几个方面进行介绍。本书内容来源于作者及领域内其他研究人员发表在国际/国内期刊和会议上的论文,相关的成果已应用到了工业、国防、航天等领域。
全书共分为7章。第1章和第2章属于基础篇。其中,第1章介绍了视觉感知的基本原理,第2章介绍了触觉/力觉感知的基本原理。第3章到第5章是技术篇。其中,第3章介绍了典型的智能视觉感知方法与技术,第4章介绍了典型的机器人触觉/力觉智能感知方法与技术,第5章介绍了多通道信息融合的人机对话技术。第6章和第7章是应用篇。其中,第6章讲述了月面巡视器视觉定位技术,第7章讲述了空间非合作目标视觉感知技术。
本书既可为机器人领域的在读研究生和工程技术人员学习基于计算机的视觉、触觉/力觉处理的理论、技术和相关应用奠定基础,也可对从事空间机器人智能感知技术研发的工程人员提供借鉴参考。
由于作者水平有限,书中不足之处敬请广大读者批评指正,便于作者在后续的工作中不断完善!
作者
2020年5月