自主視覺組機器魚競賽 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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謝廣明，何宸光 著

圖書標籤:

• 機器魚
• 視覺
• 自主導航
• 機器人競賽
• 水下機器人
• 人工智能
• 控製係統
• 嵌入式係統
• 圖像處理
• ROS

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 哈爾濱工程大學齣版社

ISBN：9787566106148

商品編碼：29692123614

包裝：平裝

齣版時間：2013-07-01

基本信息

書名:自主視覺組機器魚競賽

定價：21.00元

售價：14.3元,便宜6.7元,摺扣68

作者:謝廣明,何宸光

齣版社：哈爾濱工程大學齣版社

齣版日期：2013-07-01

ISBN：9787566106148

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

　　自主視覺組機器魚競賽是中國素質體育機器人運動會水項運動的基本競賽內容之一。本書全麵係統地介紹瞭自主視覺組機器魚競賽的概況和所設立的具體項目和規則等內容。
　　本書適用於參加中國素質體育機器人運動會水項運動全局視覺組競賽項目的所有教練員、裁判員和運動員，也適閤機器人愛好者參考學習。

目錄

作者介紹

文摘

序言

《水中逐影：智能仿生探秘》 一、 探索生命與科技的交匯點 自古以來，人類便對海洋及其中的生命充滿瞭好奇與敬畏。從古希臘神話中海神波塞鼕的壯麗傳說，到現代科學傢們對深海生態的孜孜不求，海洋始終是激發人類想象力和探索欲望的廣闊舞颱。然而，真正深入瞭解海洋的奧秘，尤其是其復雜而精妙的生物機製，往往需要超越肉眼所見的界限。 《水中逐影：智能仿生探秘》並非一本簡單的科普讀物，它更像是一扇窗口，帶領讀者穿越現實的藩籬，走進一個充滿生命智慧與尖端科技交織的奇妙世界。本書將目光聚焦於一個極具挑戰性且富有前瞻性的領域：仿生學與人工智能在水下探測領域的深度融閤。我們將以一種全新的視角，去審視那些在浩瀚海洋中自由遊弋的生命體，並從中汲取靈感，構建齣能夠模擬它們行為、感知環境、甚至執行復雜任務的智能水下機器人。 二、 仿生學的啓迪：自然的傑作與設計的藍圖 自然界是偉大的設計師，經過億萬年的演化，無數生命形式以其獨特的方式適應著各自的生存環境。魚類，作為水生生物的代錶，其卓越的運動能力、精密的感官係統以及高效的能量利用，一直是科學傢們研究的重點。《水中逐影》將深入剖析魚類在運動學、流體力學以及生物感知的各個方麵所展現齣的驚人智慧。 本書將首先細緻地描繪魚類身體的流綫型設計如何最大限度地減少水的阻力，其尾鰭和鰭的協調擺動如何産生強大的推進力並實現精準的機動性。我們將探討魚類如何通過側綫係統感知水流的微弱變化，通過視覺係統在渾濁的水中識彆目標，並通過聽覺和嗅覺係統在復雜的聲學和化學環境中導航。這些生物學上的精妙之處，將成為我們設計仿生機器人的核心藍圖。 《水中逐影》將通過大量生動的案例和圖解，展現科學傢們如何從模仿魚類遊動姿態的機械裝置，到模擬魚類感官係統的傳感器，再到復刻魚類神經係統的控製算法，一步步地將這些自然靈感轉化為工程上的突破。本書不會簡單羅列技術名詞，而是會以一種引人入勝的方式，闡述這些仿生學原理如何被應用於解決實際的水下探測難題。 三、 人工智能的賦能：智能決策與自主學習 僅僅模仿生物的外形和動作是遠遠不夠的。《水中逐影》將重點闡述人工智能技術如何在仿生水下機器人中扮演“大腦”的角色，賦予它們真正的智能。在復雜多變的水下環境中，機器人需要能夠自主地做齣決策，應對突發狀況，並不斷學習和優化自身的行為。 本書將深入探討機器學習、計算機視覺、路徑規劃、傳感器融閤等人工智能核心技術在水下機器人領域的應用。我們將以通俗易懂的語言，解釋如何訓練機器人在模擬環境中識彆障礙物、區分目標，如何利用深度學習算法讓機器人“看懂”水下的圖像信息，如何通過強化學習讓機器人學會高效的導航和任務執行策略。 《水中逐影》將重點介紹幾種關鍵的人工智能應用場景： 自主導航與避障： 機器人如何在未知的水下環境中，利用自身攜帶的傳感器（如聲納、攝像頭）實時感知周圍環境，規劃齣安全高效的路徑，並靈活避開海底障礙物、漁網、船隻等潛在危險。 目標識彆與追蹤： 如何利用計算機視覺技術，讓機器人能夠準確地識彆齣感興趣的目標，例如海洋生物、海底遺跡、甚至是水下管綫，並對其進行持續的跟蹤和監測。 任務執行與協作： 機器人如何在完成預設任務（如樣本采集、環境監測）時，展現齣一定的自主性，並可能與其他機器人或人類操作員進行協同工作。 適應性學習： 機器人如何在與環境的交互中不斷學習，優化其感知、決策和運動策略，從而在不同類型的水域和任務中錶現得更加齣色。 本書強調的不是一個預設程序的僵化執行，而是機器人展現齣的“思考”和“學習”能力，使其能夠在動態的水下世界中展現齣真正的“生命力”。 四、 挑戰與未來：逐影的徵程，探索的無限 水下世界充滿著未知與挑戰，本書將毫不避諱地探討在開發智能仿生水下機器人過程中所麵臨的重重睏難。從傳感器在水下的性能衰減，到通信信號的傳輸瓶頸，再到能源供應的限製，每一個環節都需要精心的設計和創新的解決方案。 《水中》將著重討論以下幾個方麵的挑戰： 惡劣環境的適應性： 水下環境的壓力、腐蝕性、光綫不足等條件，對機器人的材料、結構和電子元件提齣瞭嚴峻的考驗。 實時感知與處理： 水下信息傳遞速度慢，傳感器數據量大，如何實現低延遲、高精度的實時感知與數據處理是關鍵。 能源續航： 長時間的水下作業需要高效的能源管理和充電技術。 可靠性與安全性： 確保機器人在復雜環境下能夠穩定可靠地工作，並具備一定的故障自診斷和規避能力。 盡管挑戰重重，但《水中逐影》同樣會充滿樂觀與前瞻。本書將展望智能仿生水下機器人未來的廣闊應用前景。從海洋科學研究（如深海生物多樣性調查、海底地質勘探）到環境保護（如汙染監測、生態修復），再到資源開發（如海底礦産勘探、水下工程），以及軍事安全（如水下偵察、反潛作戰），智能仿生水下機器人將扮演越來越重要的角色，成為人類探索和利用海洋的得力助手。 五、 價值與意義：一段關於智慧與勇氣的旅程 《水中逐影：智能仿生探秘》的價值並不僅僅在於技術層麵的介紹，更在於它所激發的思考。它鼓勵我們從自然的智慧中汲取靈感，用科技的力量去拓展人類的認知邊界。它讓我們看到，當生命最初的形態與最前沿的人工智能相結閤時，能夠迸發齣多麼令人驚嘆的創造力。 本書將帶領讀者踏上一段關於智慧、勇氣與探索的旅程。我們將跟隨那些仿生的“水中精靈”，去領略未知的海洋風光，去感受科技的力量，去思考人類與自然和諧共生的未來。這不僅僅是一本書，更是一次心靈的啓迪，一次對無限可能的邀約。 《水中逐影：智能仿生探秘》旨在為對海洋科學、機器人技術、人工智能以及仿生學感興趣的讀者提供一個深入瞭解這一前沿領域的窗口。無論您是學生、研究者、工程師，還是僅僅對科技充滿好奇心的普通讀者，本書都將為您帶來一場思想的盛宴，讓您對水下世界的探索充滿期待。

评分☆☆☆☆☆

《自主視覺組機器魚競賽》這本書，真的是一本讓我腦洞大開的書籍。我一直對那種“人機協作”或者“群體智能”的概念很感興趣，而這本書正是圍繞著“組”這個概念展開的，這對我來說太有吸引力瞭。我尤其關注書中關於“視覺信息共享與融閤”的部分。在多機器人協同任務中，如何有效地將各機器魚采集到的視覺信息整閤起來，形成一個更全局、更準確的環境認知，這是非常關鍵的一環。書中對幾種常見的融閤算法進行瞭介紹，並且探討瞭在實際應用中可能遇到的延遲、丟包等問題，以及相應的應對策略。我還對書中關於“任務分配與協調”的章節印象深刻。在機器魚競賽中，如何根據當前的任務需求和各機器魚的狀態，動態地分配任務，並確保它們之間的行為不衝突，這是一個復雜的多目標優化問題。作者在書中提供的思路和模型，讓我看到瞭解決這一問題的可能性。而且，書中還涉及到瞭仿真環境的搭建和測試，這對於驗證算法的有效性至關重要。能夠在一本書中看到從理論到實踐，再到效果驗證的完整流程，這讓我感到非常滿足。這本書不僅僅是關於機器魚，更是關於如何設計一個能夠自主學習、自主協作的智能係統。

评分☆☆☆☆☆

這本書真是令人驚嘆！我一直對機器人技術，尤其是水下機器人領域有著濃厚的興趣，而《自主視覺組機器魚競賽》恰好滿足瞭我的求知欲。首先，作者在開篇就為我們描繪瞭一個宏大且充滿挑戰的競賽場景，這立刻抓住瞭我的眼球。我能想象到參賽者們是如何絞盡腦汁去設計那些能夠自主導航、識彆目標並完成任務的機器魚。書中對機器魚的視覺係統部分有著深入淺齣的闡述，從基礎的圖像采集、預處理，到復雜的特徵提取和目標識彆算法，都講解得非常到位。特彆是關於物體識彆的部分，我學到瞭很多關於顔色空間轉換、邊緣檢測以及各種機器學習模型在識彆特定形狀和顔色上的應用。作者並沒有迴避技術上的難點，而是用清晰的語言和大量的圖示，將那些復雜的概念變得易於理解。我尤其欣賞書中對於“組”的概念的強調，這不僅僅是單個機器魚的協同，更像是整個團隊的智慧結晶。如何讓多條機器魚有效地協作，共同完成復雜的任務，這是一個非常吸引我的點。書中對這種協作策略的探討，例如分布式控製、信息共享機製等，都讓我受益匪淺。總而言之，這本書為我打開瞭一個全新的視角，讓我對自主水下機器人技術有瞭更深刻的認識，也激發瞭我進一步探索和學習的熱情。

评分☆☆☆☆☆

《自主視覺組機器魚競賽》這本書，讓我對“群體智能”這個概念有瞭更直觀的認識。我一直對螞蟻、蜜蜂等自然界中的群體行為著迷，而這本書則將這種智慧的體現搬到瞭機器人的世界。書中關於“群體協同與通信協議”的章節，讓我看到瞭不同機器魚之間如何通過簡單的通信機製，協同完成復雜任務的奧秘。作者對“信息素”概念在機器人領域的類比運用，以及如何通過共享的“狀態信息”來實現整體的最優，都讓我耳目一新。我尤其關注書中對“博弈論”在機器人協同決策中的應用探討，如何在各個機器魚追求自身最優的同時，實現整個群體的整體最優，這其中的權衡和設計非常精妙。此外，書中還涉及到瞭“容錯性設計”和“魯棒性提升”的內容，這對於在復雜且不可預測的水下環境中運行的機器人至關重要。如何讓整個機器魚群即使有部分個體失效，依然能夠保證核心任務的完成，這其中的智慧和技術挑戰，通過本書得到瞭淋灕盡緻的展現。總的來說，這是一本能激發讀者思考，並提供切實解決方案的優秀作品，它不僅僅是一本關於機器魚的書，更是一本關於如何構建智能、協同、魯棒係統的寶典。

评分☆☆☆☆☆

讀完《自主視覺組機器魚競賽》這本書，我深切感受到瞭作者在人工智能和機器人工程領域的深厚功底。書中對於“自主視覺”這一核心概念的解讀，讓我對機器如何“看”並做齣決策有瞭全新的理解。從傳感器選擇、圖像質量優化，到如何應對水下復雜的成像環境（如光照變化、懸浮物乾擾），作者都進行瞭細緻的分析。我特彆留意瞭關於目標跟蹤和姿態估計的部分，書中介紹的卡爾曼濾波、粒子濾波等經典算法，以及它們在動態水下環境下的優化應用，都給我留下瞭深刻的印象。更讓我驚喜的是，作者在書中並未止步於理論的講解，而是巧妙地將這些理論與實際的競賽場景相結閤。書中對不同競賽任務的拆解，以及針對這些任務提齣的解決方案，都具有極高的實操價值。例如，在“目標捕獲”任務中，如何協調多條機器魚在有限的通信帶寬下進行分工閤作，既避免瞭碰撞，又能高效地圍堵目標，這些策略的討論令人拍案叫絕。書中對於魯棒性和容錯性的設計理念也讓我印象深刻，畢竟在復雜的競賽環境中，任何一個環節的失敗都可能導緻整個任務的功虧一簣。總而言之，這是一本集理論性、實踐性和前瞻性於一體的佳作，強烈推薦給所有對智能機器人和水下探索感興趣的讀者。

评分☆☆☆☆☆

我是在一個技術論壇上看到有人推薦《自主視覺組機器魚競賽》這本書的，當時就覺得這個主題非常新穎，於是立刻入手瞭。這本書給我的最大感受就是“巧妙”。作者在設計機器魚的“眼睛”——視覺係統時，運用瞭許多巧妙的算法和技巧。我特彆喜歡書中關於“動態目標檢測與跟蹤”的講解，如何在不斷變化的水流和光照條件下，準確地鎖定並持續跟蹤一個移動的目標，這需要非常精密的算法配閤。書中對一些基於深度學習的目標檢測模型的介紹，以及它們在水下環境下的適應性調整，都讓我大開眼界。另外，書中關於“環境建模與局部路徑規劃”的內容也讓我受益匪淺。機器魚如何在未知的水域中，根據視覺信息構建齣實時的環境地圖，並規劃齣一條避障且高效的路徑，這對於自主導航至關重要。作者在書中提齣的方法，例如SLAM（即時定位與地圖構建）的變種，以及一些啓發式搜索算法，都顯得非常實用。整本書的結構清晰，邏輯嚴謹，從基礎的硬件選擇到高級的算法設計，都涵蓋得相當全麵。我真心認為，這本書是理解當前自主水下機器人技術發展趨勢的一扇絕佳窗口。