移动机器人系统是一种能在复杂环境下工作，具备自行组织、自主运行、自主规划能力的智能机器人系统，其融合了计算机技术、信息技术、通信技术、微电子技术和机器人技术等。 本书以移动机器人系统为核心，从不同角度分别论述了移动机器人的基础建模与控制理论、移动机器人系统的机械设计与系统开发，以及移动机器人系统的案例分析与研究实践等内容。通过理论分析、系统设计与实践开发相结合的方式，系统性地阐述了移动机器人系统的关键技术。 本书将理论与实践紧密结合，内容深入浅出，具有较强的实践应用性。本书可为移动机器人系统相关领域的研究与技术人员提供丰富的建模理论、设计方法与分析案例，也可作为机械电子工程类相关专业的高年级本科生与研究生的教学参考书。

理论篇 移动机器人基础理论
第1章 机器人运动建模
1.1 旋转矩阵
1.2 欧拉角
1.3 移动机器人运动学模型
1.4 移动机器人动力学模型
第2章 线性系统状态控制
2.1 线性系统的状态空间模型
2.2 非线性系统的线性化
2.3 线性系统的稳定性分析
2.4 线性系统的状态反馈
第3章 机器人控制器设计
3.1 控制器极点配置
3.2 线性系统的可控性
3.3 线性系统的可观测性
3.4 线性系统的控制器设计
第4章 典型移动机器人建模与反馈控制
4.1 PID控制器
4.2 双轮车建模与控制
4.2.1 一阶模型与控制
4.2.2 二阶模型与控制
4.3 履带车重心偏移运动学与动力学建模
4.3.1 履带车运动学模型建立
4.3.2 履带车动力学模型建立
4.4 三轮车建模与控制
4.4.1 速度与转向控制
4.4.2 位置控制
第5章 机器人的无模型控制
5.1 无人车的无模型控制
5.1.1 方向和速度的比例控制器
5.1.2 方向的比例-微分控制器
5.2 履带车的无模型控制
5.2.1 基于反步法运动学控制器设计
5.2.2 基于模糊控制的滑模控制器设计
5.3 雪橇车的无模型控制
5.3.1 轨迹驱动控制
5.3.2 大推力控制
应用篇 移动机器人系统设计
第6章 移动底盘机械系统设计
6.1 移动底盘分类及运动特点
6.2 底盘悬架设计
6.3 底盘动力设计
6.4 底盘通用性设计
6.5 轮履可重构底盘设计
6.6 轮腿可重构底盘设计
第7章 操作执行装置系统设计
7.1 机械臂装置系统设计
7.2 机械臂装置的控制
7.3 仿生软体抓持装置的设计
7.3.1 径缩型封闭环软体抓持装置
7.3.2 轴缩型封闭环软体抓持
第8章 移动机器人常用驱动电机
8.1 直流电机
8.2 步电机
8.2.1 步电机的基本原理
8.2.2 步电机的控制
8.2.3 步电机的基本特性与应用
8.3 伺服电机
8.3.1 直流伺服电机
8.3.2 交流同步伺服电机
8.3.3 伺服电机的控制应用
8.3.4 伺服电机控制算法
8.3.5 伺服电机的选择
第9章 移动机器人传感检测系统
9.1 位置检测传感器原理及应用
9.1.1 里程计传感器原理与应用
9.1.2 定位传感器原理及应用
9.2 姿态检测传感器选型及应用
9.3 姿态检测传感器原理及应用
9.3.1 线位移检测传感器
9.3.2 角位移检测传感器
第10章 移动机器人通信系统
10.1 机器人蓝牙通信
10.2 机器人无线通信
10.2.1 WiFi通信
10.2.2 机器人局域网通信
10.3 机器人NRF通信
10.4 机器人ZigBee通信
实践篇 移动机器人案例分析
第11章 轮式全向移动机器人系统分析
11.1 轮式全向移动机器人底盘系统分析
11.2 轮式全向底盘运动控制
11.3 轮式全向机器人轨迹控制
第12章 仿生步行机器人系统分析
12.1 仿生步行机器人系统构建
12.1.1 多足机器人结构分析
12.1.2 多足机器人的发展现状
12.2 仿生多足机器人行为控制
12.3 仿生多足机器人步态规划
12.4 仿人形机器人行为控制
第13章 消防救援机器人系统设计与分析
13.1 创新设计智能消防灭火机器人
13.2 高效安全救援执行机构设计分析
13.3 现实环境下消防救援机器人系统测试与评估
参考文献