European Robotics Symposium 2006

European Robotics Symposium 2006 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Springer-Verlag New York Inc
作者:Christensen, Henrik I. (EDT)
出品人:
页数:209
译者:
出版时间:
价格:99
装帧:HRD
isbn号码:9783540326885
丛书系列:
图书标签:
  • 机器人技术
  • 欧洲机器人研讨会
  • 2006年
  • 人工智能
  • 自动化
  • 控制系统
  • 机械工程
  • 计算机科学
  • 传感器
  • 机器人学
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具体描述

《欧洲机器人技术研讨会 2006》 概述 《欧洲机器人技术研讨会 2006》汇集了来自世界各地的顶尖研究人员、工程师和行业专家,共同探讨机器人技术领域最前沿的进展、挑战与未来方向。本书收录了在 2006 年欧洲机器人技术研讨会上发表的精选论文,涵盖了机器人感知、控制、规划、人机交互、移动机器人、操作机器人、生物启发机器人、以及机器人应用等多个关键领域。这些论文不仅展示了该时期机器人技术研究的深度和广度,也为理解机器人技术如何从实验室走向实际应用提供了宝贵的洞察。 核心内容与主题 本书的内容紧密围绕 2006 年机器人技术研究的热点和前沿议题展开,展现了当时该领域多元化的发展态势。 机器人感知与环境理解: 这一部分集中讨论了机器人如何有效获取并理解其周围环境的信息。例如,关于增强现实技术在机器人导航中的应用,研究人员探讨了如何将虚拟信息叠加到真实世界,以辅助机器人进行更精确的定位和路径规划。同时,视觉信息处理技术,包括图像识别、物体跟踪以及三维重建等,也得到了深入的阐述。如何从复杂的传感器数据中提取有意义的信息,是机器人实现自主行动的关键。 机器人控制与运动学: 机器人精确而灵活的运动能力是其核心功能之一。本书包含了关于高级控制策略的研究,例如自适应控制和模糊逻辑控制,这些技术使得机器人能够在不确定或动态变化的环境中保持稳定和精确的运动。关于机器人臂的运动学和动力学分析,以及如何实现流畅、高效的轨迹规划,也是此部分的重要内容。这为机器人执行复杂的组装、抓取等任务奠定了基础。 机器人规划与决策: 如何让机器人自主地规划行动并做出最优决策,是实现智能化的关键。本书探讨了多种路径规划算法,例如基于图搜索的算法和基于采样的算法,这些算法能够帮助机器人在复杂的环境中找到安全可行的路径。同时,关于任务规划和行为生成的研究,也关注如何将高层指令转化为一系列具体的机器人动作,并能根据环境反馈进行调整。 人机交互与协作: 随着机器人越来越多地进入人类生活和工作环境,如何实现安全、直观、高效的人机交互变得至关重要。本书中的相关论文讨论了多种交互方式,例如基于语音、手势和触觉的交互,以及如何设计更符合人类认知习惯的界面。关于人机协作的研究,则侧重于如何让机器人与人类协同工作,共同完成任务,并在此过程中确保双方的安全和效率。 移动机器人与自主导航: 移动机器人在探索、服务、物流等领域具有广泛的应用前景。本书包含了关于自主导航技术的最新研究,包括SLAM(同步定位与地图构建)算法的改进,以及如何处理传感器噪声和环境变化。关于多机器人协作导航,也得到了关注,旨在实现机器人群体在复杂环境中的协同移动和任务执行。 操作机器人与灵巧操作: 机器人在工业自动化、医疗手术等领域的应用,对操作机器人的精度和灵巧性提出了更高的要求。本书探讨了关于机器人末端执行器(如手爪)的设计和控制,以及如何实现对精细物体的抓取和操作。关于遥操作技术和反馈控制的研究,也为实现更高级别的操作能力提供了支持。 生物启发机器人: 模仿自然界生物的设计和运动原理,是机器人领域一个充满活力的研究方向。本书可能收录了关于仿生机器人(如模仿昆虫、蛇或鸟类运动的机器人)的研究,这些机器人往往具有独特的运动能力和环境适应性。 机器人应用领域: 本书还可能涵盖了机器人技术在特定领域的应用,例如医疗机器人(手术辅助、康复)、服务机器人(家庭服务、餐饮)、工业机器人(制造业自动化)、以及特种机器人(搜救、探测)等。这些应用案例为理解机器人技术的实际价值和未来潜力提供了鲜活的例证。 研究价值与意义 《欧洲机器人技术研讨会 2006》所收录的论文,不仅是对当年机器人技术研究成果的全面总结,也为后来的研究者提供了宝贵的参考。这些论文所提出的新算法、新方法和新应用,在很大程度上塑造了此后几年机器人技术的发展轨迹。 推动理论创新: 本书中的研究成果,往往是建立在扎实的理论基础之上,并在此基础上进行创新。例如,对现有控制理论的改进,或者对新的感知模型的研究,都可能催生新的理论框架。 促进技术发展: 许多论文展示了将理论研究转化为实际技术的可能性。例如,对新型传感器集成、更高效计算方法的研究,都可能直接促进硬件和软件技术的进步。 启迪跨学科合作: 机器人技术本身就是一个高度跨学科的领域,它融合了计算机科学、机械工程、电子工程、人工智能、心理学等多个学科。本书的讨论也促进了不同领域研究者之间的交流与合作。 预示未来趋势: 通过阅读本书,读者可以了解在 2006 年,研究人员对机器人技术未来发展方向的预测和探索,这有助于我们理解当前机器人技术格局的形成过程。 潜在读者 本书是机器人技术领域研究人员、工程师、研究生以及对机器人技术感兴趣的专业人士的必备参考。它适合那些希望深入了解机器人感知、控制、规划、交互以及各种应用的研究者。同时,对于希望了解 2006 年机器人技术发展现状和前沿方向的读者,本书也提供了极具价值的参考信息。通过对本书内容的深入研读,读者能够把握机器人技术发展的脉络,为未来的研究和创新奠定坚实的基础。

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读后感

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这部厚重的文集,拿在手里就有一种沉甸甸的学术感,封面上简洁的“European Robotics Symposium 2006”字样,让人立刻联想到那个时期欧洲在机器人技术前沿的探索与碰撞。然而,当我翻开扉页,开始细读其中的章节时,我不得不承认,对于一个主要关注现代人工智能和深度学习应用的研究者来说,这本汇编的直接相关性似乎不如预期。书中大量篇幅聚焦于机电一体化、传感器融合的早期经典算法,以及对当时尚处于萌芽阶段的移动机器人路径规划的深入探讨。我特别留意了其中一篇关于“多传感器数据不确定性处理”的论文,它详细阐述了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的机器人定位方法,推导过程严谨,数学模型清晰可见。但坦白讲,相较于如今 SLAM 技术中对非线性优化和因子图的依赖,当时的理论框架显得有些基础化了,虽然这是时代使然,但对于渴望看到 Lidar 点云处理新范式或者基于 Transformer 架构的具身智能进展的读者来说,这些内容略显“考古学”性质。它更像是一份详实的、展示了二十年前顶尖专家如何解决当时核心挑战的报告集,而非一本展望未来的技术指南。我们不能否认其历史价值,但就实操层面的即时参考意义而言,它提供的工具箱需要进行大量的现代化升级才能适应当前的研发环境。

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这是一本需要耐心和深厚背景知识才能完全消化的资料。我发现,会议论文集的特点就是广博,但也因此造成了深度上的不均匀。在关于机器人视觉的部分,文章主要集中于二维图像处理,特别是对特定物体识别和几何测量,运用的是经典的特征提取方法,如 SIFT 或 SURF 算法的变体。令人惊奇的是,当时对三维重建的探索已经非常活跃,但其核心依赖的依然是结构光扫描仪或立体视觉的几何解算,计算成本高昂,并且对环境光照极其敏感。我注意到一篇关于“基于激光雷达的室外导航”的论文,它详细描述了如何处理点云稀疏性和噪声问题,方法相当巧妙地结合了贝叶斯网络进行状态估计。然而,对比现在 GPU 加速下的深度学习点云网络,其迭代速度和鲁棒性上的差距是显而易见的。这本书的价值在于,它为我们理解现有技术的演进脉络提供了宝贵的参照系——所有我们今天习以为常的“黑科技”,都曾是这些扎实而略显笨拙的早期尝试的结晶。对于想了解现代机器人学“根基”的学者而言,这是一份不可或缺的参考资料,但对于追求前沿性能指标的工程师,它可能需要配合大量的当代文献才能发挥作用。

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这本会议录像带般的文集,在系统集成和软硬件接口的标准制定方面,展现了欧洲特有的严谨作风。许多论文都在讨论如何将不同制造商生产的模块——从伺服电机到特定的编码器——进行兼容和统一的数据格式转换。有一个章节专门描述了当时推行的某个实时操作系统(RTOS)在机器人控制架构中的应用瓶颈,分析了其在处理高频反馈回路时的延迟问题,并提出了基于特定硬件加速器的解决方案。这部分内容对于理解高性能嵌入式系统设计的历史挑战非常有价值。然而,对于今天被 ROS 2 和 DDS 协议主导的异构系统集成环境来说,书中描述的许多底层通信协议和中间件的讨论已经过时。我并未找到任何关于基于云端的分布式控制架构或者边缘计算在机器人集群中应用的论述,这再次印证了我们所处的时代在计算能力和网络带宽上的巨大飞跃。所以,这本书是理解“构建一台能跑起来的机器人需要解决哪些基础工程问题”的教科书,但它在架构层次上的前瞻性,被技术爆炸的速度远远超越了。

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阅读这本2006年的欧洲机器人学盛会记录,最大的感受是时代情绪的投射。那会儿,学术界对于“自主性”的定义似乎比现在要保守得多。书中关于人工智能在机器人决策中的应用,更多体现在专家系统的分支,即通过预先编码的规则和逻辑树来处理异常情况,而非我们现在所期望的、机器能从经验中自我优化的能力。尤其在人机交互(HRI)领域,讨论的重点是如何确保机器的动作是可预测和安全的,这使得人机协作的界面设计显得较为僵硬和程序化。例如,如何设计一个能以“礼貌”方式请求用户让路的机器人,其逻辑设计远不如今天基于情感计算和意图识别的复杂模型来得自然。我特别关注了关于机器人伦理和法律框架的讨论,那时的讨论充满了对未来“超级智能”的担忧和对现有工业标准的坚守。这反映出,在当时,机器人研究者们更多地将自己定位为“工具的创造者”,而不是“新的社会参与者”的塑造者。这种历史性的视角转换,让这本书成为研究机器人社会学和技术哲学演变的一个绝佳文本。

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初次接触这本会议论文集时,我最大的期待是能从中一窥欧洲在人形机器人设计哲学上的独特见解,毕竟德国、瑞士在精密机械制造上的声誉享誉全球。但阅读下来,感触颇深的是其内容分布的侧重。相比于对仿人动力学、高自由度关节控制这些“显性”机器人技术的激情投入,会议的焦点似乎更偏向于工业自动化和特定场景的应用案例。比如,关于协作机器人(Cobots)的章节,重点放在了力矩传感器的精度校准和安全距离判定上,其理论基础扎根于古典控制论,而非当下流行的基于模型预测控制(MPC)的自适应交互。这种对稳健性和可重复性的执着,固然是工业界的核心诉求,却也让那些期待看到更具“灵活性”和“学习能力”的机器人的读者感到一丝意犹未尽。我甚至专门找寻了关于类人步态生成的内容,结果发现多是基于预设轨迹的步态跟踪,缺乏对复杂非结构化地形的实时反应模型。总结来说,这本书是一份扎实的工业级机器人技术快照,但若你期望从中找到关于赋予机器“智慧”或“优雅运动”的最新思路,或许需要去翻阅更近几年的成果。

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