本书以典型机器人为研究对象，详细阐述机器人智能化中用到的机器视觉技术。全书共6章，从机器人智能化技术和机器视觉技术的发展来展开论述，分别介绍多关节串联机械臂和移动机器人的相关技术，以及最前沿的机器视觉技术，重点讲述机器视觉技术在多关节串联机械臂和移动机器人智能化设计中的应用。 本书可作为高等学校机器人相关专业的研究生教材，适当删减内容，也可以作为本科生教材，还可作为从事智能机器人研发的科技人员的参考书。

第1章 绪论
1.1 机器人发展概述
1.1.1 机器人的起源与发展
1.1.2 机器人的种类与应用
1.1.3 机器人技术问题
1.2 机器人智能化技术发展概述
1.2.1 遥控机器人
1.2.2 自主机器人
1.2.3 遥自主机器人
1.3 机器视觉技术发展概述
1.3.1 图像处理技术发展
1.3.2 图像处理技术在机器人中的应用
第2章 多关节串联机械臂技术与应用
2.1 运动学模型
2.1.1 位姿描述与变换
2.1.2 运动学方程建立
2.1.3 运动学方程求解
2.1.4 速度分析
2.2 动力学模型
2.2.1 静力学分析
2.2.2 牛顿-欧拉方程动力学建模
2.2.3 拉格朗日动力学建模
2.3 运动控制
2.3.1 运动轨迹规划
2.3.2 单关节线性控制器设计
2.3.3 多关节非线性解耦控制器设计
第3章 移动机器人技术与应用
3.1 运动学分析
3.1.1 运动学模型
3.1.2 运动学约束
3.1.3 工作空间分析
3.1.4 运动控制
3.2 环境感知
3.2.1 机器人常用传感器
3.2.2 测量误差分析
3.2.3 环境特征提取
3.3 自主定位
3.3.1 基于里程仪的自主定位
3.3.2 环境地图的构建
3.3.3 基于地图的自主定位
3.3.4 自主地图的构建
3.4 规划与导航
3.4.1 机器人的导航能力
3.4.2 全局路径规划
3.4.3 局部路径规划
3.5 体系结构
3.5.1 基于时间和控制的分解技术
3.5.2 分层机器人结构
第4章 图像处理技术与应用
4.1 图像处理技术
4.1.1 数字图像
4.1.2 图像技术
4.2 相机模型与参数标定
4.2.1 相机模型
4.2.2 参数标定
4.3 图像处理常用算法
4.3.1 图像平滑处理算法
4.3.2 基于阈值分割的二值化图像处理算法
4.3.3 图像边缘特征提取算法
4.3.4 图像点特征提取算法
4.3.5 运动与光流特征提取
4.4 基于单目视觉的目标位姿测量常用算法
4.4.1 平面目标位姿测量
4.4.2 三维目标位姿测量
4.5 基于双目视觉的目标位姿测量常用算法
4.5.1 对极几何原理
4.5.2 视差测量原理
4.5.3 校正与立体匹配
第5章 图像处理技术在机械臂中的应用
5.1 手眼系统标定技术
5.1.1 Eye-in-hand手眼系统标定
5.1.2 Eye-to-hand手眼系统标定
5.2 基于视觉的机械臂运动学标定
5.2.1 机械臂运动学误差模型
5.2.2 基于直线约束的运动学标定
5.2.3 相机光轴直线约束法应用于机械臂运动学标定
5.3 手眼系统目标识别与位姿估计
5.3.1 基于深度学习的目标识别
5.3.2 目标抓取位姿估计
5.4 基于视觉伺服的机器人控制技术
5.4.1 基于位置的视觉伺服控制
5.4.2 基于图像的视觉伺服控制
5.4.3 混合式视觉伺服控制
第6章 图像处理技术在移动机器人中的应用
6.1 视觉里程仪技术
6.1.1 视觉里程仪的基本原理
6.1.2 特征提取与特征匹配
6.1.3 机器人运动估计
6.1.4 局部位姿优化
6.2 视觉SLAM技术
6.2.1 回环检测算法
6.2.2 地图构建与优化
6.3 自主归航技术
6.3.1 生物导航的启发
6.3.2 全景视觉系统模型
6.3.3 基于全景视觉的路标检测
6.3.4 常用归航算法
6.3.5 大范围归航
参考文献