自主视觉组机器鱼竞赛 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

谢广明，何宸光 著

图书标签:

• 机器鱼
• 视觉
• 自主导航
• 机器人竞赛
• 水下机器人
• 人工智能
• 控制系统
• 嵌入式系统
• 图像处理
• ROS

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 哈尔滨工程大学出版社

ISBN：9787566106148

商品编码：29692123614

包装：平装

出版时间：2013-07-01

基本信息

书名:自主视觉组机器鱼竞赛

定价：21.00元

售价：14.3元,便宜6.7元,折扣68

作者:谢广明,何宸光

出版社：哈尔滨工程大学出版社

出版日期：2013-07-01

ISBN：9787566106148

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

　　自主视觉组机器鱼竞赛是中国素质体育机器人运动会水项运动的基本竞赛内容之一。本书全面系统地介绍了自主视觉组机器鱼竞赛的概况和所设立的具体项目和规则等内容。
　　本书适用于参加中国素质体育机器人运动会水项运动全局视觉组竞赛项目的所有教练员、裁判员和运动员，也适合机器人爱好者参考学习。

目录

作者介绍

文摘

序言

《水中逐影：智能仿生探秘》 一、 探索生命与科技的交汇点 自古以来，人类便对海洋及其中的生命充满了好奇与敬畏。从古希腊神话中海神波塞冬的壮丽传说，到现代科学家们对深海生态的孜孜不求，海洋始终是激发人类想象力和探索欲望的广阔舞台。然而，真正深入了解海洋的奥秘，尤其是其复杂而精妙的生物机制，往往需要超越肉眼所见的界限。 《水中逐影：智能仿生探秘》并非一本简单的科普读物，它更像是一扇窗口，带领读者穿越现实的藩篱，走进一个充满生命智慧与尖端科技交织的奇妙世界。本书将目光聚焦于一个极具挑战性且富有前瞻性的领域：仿生学与人工智能在水下探测领域的深度融合。我们将以一种全新的视角，去审视那些在浩瀚海洋中自由游弋的生命体，并从中汲取灵感，构建出能够模拟它们行为、感知环境、甚至执行复杂任务的智能水下机器人。 二、 仿生学的启迪：自然的杰作与设计的蓝图 自然界是伟大的设计师，经过亿万年的演化，无数生命形式以其独特的方式适应着各自的生存环境。鱼类，作为水生生物的代表，其卓越的运动能力、精密的感官系统以及高效的能量利用，一直是科学家们研究的重点。《水中逐影》将深入剖析鱼类在运动学、流体力学以及生物感知的各个方面所展现出的惊人智慧。 本书将首先细致地描绘鱼类身体的流线型设计如何最大限度地减少水的阻力，其尾鳍和鳍的协调摆动如何产生强大的推进力并实现精准的机动性。我们将探讨鱼类如何通过侧线系统感知水流的微弱变化，通过视觉系统在浑浊的水中识别目标，并通过听觉和嗅觉系统在复杂的声学和化学环境中导航。这些生物学上的精妙之处，将成为我们设计仿生机器人的核心蓝图。 《水中逐影》将通过大量生动的案例和图解，展现科学家们如何从模仿鱼类游动姿态的机械装置，到模拟鱼类感官系统的传感器，再到复刻鱼类神经系统的控制算法，一步步地将这些自然灵感转化为工程上的突破。本书不会简单罗列技术名词，而是会以一种引人入胜的方式，阐述这些仿生学原理如何被应用于解决实际的水下探测难题。 三、 人工智能的赋能：智能决策与自主学习 仅仅模仿生物的外形和动作是远远不够的。《水中逐影》将重点阐述人工智能技术如何在仿生水下机器人中扮演“大脑”的角色，赋予它们真正的智能。在复杂多变的水下环境中，机器人需要能够自主地做出决策，应对突发状况，并不断学习和优化自身的行为。 本书将深入探讨机器学习、计算机视觉、路径规划、传感器融合等人工智能核心技术在水下机器人领域的应用。我们将以通俗易懂的语言，解释如何训练机器人在模拟环境中识别障碍物、区分目标，如何利用深度学习算法让机器人“看懂”水下的图像信息，如何通过强化学习让机器人学会高效的导航和任务执行策略。 《水中逐影》将重点介绍几种关键的人工智能应用场景： 自主导航与避障： 机器人如何在未知的水下环境中，利用自身携带的传感器（如声纳、摄像头）实时感知周围环境，规划出安全高效的路径，并灵活避开海底障碍物、渔网、船只等潜在危险。 目标识别与追踪： 如何利用计算机视觉技术，让机器人能够准确地识别出感兴趣的目标，例如海洋生物、海底遗迹、甚至是水下管线，并对其进行持续的跟踪和监测。 任务执行与协作： 机器人如何在完成预设任务（如样本采集、环境监测）时，展现出一定的自主性，并可能与其他机器人或人类操作员进行协同工作。 适应性学习： 机器人如何在与环境的交互中不断学习，优化其感知、决策和运动策略，从而在不同类型的水域和任务中表现得更加出色。 本书强调的不是一个预设程序的僵化执行，而是机器人展现出的“思考”和“学习”能力，使其能够在动态的水下世界中展现出真正的“生命力”。 四、 挑战与未来：逐影的征程，探索的无限 水下世界充满着未知与挑战，本书将毫不避讳地探讨在开发智能仿生水下机器人过程中所面临的重重困难。从传感器在水下的性能衰减，到通信信号的传输瓶颈，再到能源供应的限制，每一个环节都需要精心的设计和创新的解决方案。 《水中》将着重讨论以下几个方面的挑战： 恶劣环境的适应性： 水下环境的压力、腐蚀性、光线不足等条件，对机器人的材料、结构和电子元件提出了严峻的考验。 实时感知与处理： 水下信息传递速度慢，传感器数据量大，如何实现低延迟、高精度的实时感知与数据处理是关键。 能源续航： 长时间的水下作业需要高效的能源管理和充电技术。 可靠性与安全性： 确保机器人在复杂环境下能够稳定可靠地工作，并具备一定的故障自诊断和规避能力。 尽管挑战重重，但《水中逐影》同样会充满乐观与前瞻。本书将展望智能仿生水下机器人未来的广阔应用前景。从海洋科学研究（如深海生物多样性调查、海底地质勘探）到环境保护（如污染监测、生态修复），再到资源开发（如海底矿产勘探、水下工程），以及军事安全（如水下侦察、反潜作战），智能仿生水下机器人将扮演越来越重要的角色，成为人类探索和利用海洋的得力助手。 五、 价值与意义：一段关于智慧与勇气的旅程 《水中逐影：智能仿生探秘》的价值并不仅仅在于技术层面的介绍，更在于它所激发的思考。它鼓励我们从自然的智慧中汲取灵感，用科技的力量去拓展人类的认知边界。它让我们看到，当生命最初的形态与最前沿的人工智能相结合时，能够迸发出多么令人惊叹的创造力。 本书将带领读者踏上一段关于智慧、勇气与探索的旅程。我们将跟随那些仿生的“水中精灵”，去领略未知的海洋风光，去感受科技的力量，去思考人类与自然和谐共生的未来。这不仅仅是一本书，更是一次心灵的启迪，一次对无限可能的邀约。 《水中逐影：智能仿生探秘》旨在为对海洋科学、机器人技术、人工智能以及仿生学感兴趣的读者提供一个深入了解这一前沿领域的窗口。无论您是学生、研究者、工程师，还是仅仅对科技充满好奇心的普通读者，本书都将为您带来一场思想的盛宴，让您对水下世界的探索充满期待。

评分☆☆☆☆☆

《自主视觉组机器鱼竞赛》这本书，真的是一本让我脑洞大开的书籍。我一直对那种“人机协作”或者“群体智能”的概念很感兴趣，而这本书正是围绕着“组”这个概念展开的，这对我来说太有吸引力了。我尤其关注书中关于“视觉信息共享与融合”的部分。在多机器人协同任务中，如何有效地将各机器鱼采集到的视觉信息整合起来，形成一个更全局、更准确的环境认知，这是非常关键的一环。书中对几种常见的融合算法进行了介绍，并且探讨了在实际应用中可能遇到的延迟、丢包等问题，以及相应的应对策略。我还对书中关于“任务分配与协调”的章节印象深刻。在机器鱼竞赛中，如何根据当前的任务需求和各机器鱼的状态，动态地分配任务，并确保它们之间的行为不冲突，这是一个复杂的多目标优化问题。作者在书中提供的思路和模型，让我看到了解决这一问题的可能性。而且，书中还涉及到了仿真环境的搭建和测试，这对于验证算法的有效性至关重要。能够在一本书中看到从理论到实践，再到效果验证的完整流程，这让我感到非常满足。这本书不仅仅是关于机器鱼，更是关于如何设计一个能够自主学习、自主协作的智能系统。

评分☆☆☆☆☆

《自主视觉组机器鱼竞赛》这本书，让我对“群体智能”这个概念有了更直观的认识。我一直对蚂蚁、蜜蜂等自然界中的群体行为着迷，而这本书则将这种智慧的体现搬到了机器人的世界。书中关于“群体协同与通信协议”的章节，让我看到了不同机器鱼之间如何通过简单的通信机制，协同完成复杂任务的奥秘。作者对“信息素”概念在机器人领域的类比运用，以及如何通过共享的“状态信息”来实现整体的最优，都让我耳目一新。我尤其关注书中对“博弈论”在机器人协同决策中的应用探讨，如何在各个机器鱼追求自身最优的同时，实现整个群体的整体最优，这其中的权衡和设计非常精妙。此外，书中还涉及到了“容错性设计”和“鲁棒性提升”的内容，这对于在复杂且不可预测的水下环境中运行的机器人至关重要。如何让整个机器鱼群即使有部分个体失效，依然能够保证核心任务的完成，这其中的智慧和技术挑战，通过本书得到了淋漓尽致的展现。总的来说，这是一本能激发读者思考，并提供切实解决方案的优秀作品，它不仅仅是一本关于机器鱼的书，更是一本关于如何构建智能、协同、鲁棒系统的宝典。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是令人惊叹！我一直对机器人技术，尤其是水下机器人领域有着浓厚的兴趣，而《自主视觉组机器鱼竞赛》恰好满足了我的求知欲。首先，作者在开篇就为我们描绘了一个宏大且充满挑战的竞赛场景，这立刻抓住了我的眼球。我能想象到参赛者们是如何绞尽脑汁去设计那些能够自主导航、识别目标并完成任务的机器鱼。书中对机器鱼的视觉系统部分有着深入浅出的阐述，从基础的图像采集、预处理，到复杂的特征提取和目标识别算法，都讲解得非常到位。特别是关于物体识别的部分，我学到了很多关于颜色空间转换、边缘检测以及各种机器学习模型在识别特定形状和颜色上的应用。作者并没有回避技术上的难点，而是用清晰的语言和大量的图示，将那些复杂的概念变得易于理解。我尤其欣赏书中对于“组”的概念的强调，这不仅仅是单个机器鱼的协同，更像是整个团队的智慧结晶。如何让多条机器鱼有效地协作，共同完成复杂的任务，这是一个非常吸引我的点。书中对这种协作策略的探讨，例如分布式控制、信息共享机制等，都让我受益匪浅。总而言之，这本书为我打开了一个全新的视角，让我对自主水下机器人技术有了更深刻的认识，也激发了我进一步探索和学习的热情。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个技术论坛上看到有人推荐《自主视觉组机器鱼竞赛》这本书的，当时就觉得这个主题非常新颖，于是立刻入手了。这本书给我的最大感受就是“巧妙”。作者在设计机器鱼的“眼睛”——视觉系统时，运用了许多巧妙的算法和技巧。我特别喜欢书中关于“动态目标检测与跟踪”的讲解，如何在不断变化的水流和光照条件下，准确地锁定并持续跟踪一个移动的目标，这需要非常精密的算法配合。书中对一些基于深度学习的目标检测模型的介绍，以及它们在水下环境下的适应性调整，都让我大开眼界。另外，书中关于“环境建模与局部路径规划”的内容也让我受益匪浅。机器鱼如何在未知的水域中，根据视觉信息构建出实时的环境地图，并规划出一条避障且高效的路径，这对于自主导航至关重要。作者在书中提出的方法，例如SLAM（即时定位与地图构建）的变种，以及一些启发式搜索算法，都显得非常实用。整本书的结构清晰，逻辑严谨，从基础的硬件选择到高级的算法设计，都涵盖得相当全面。我真心认为，这本书是理解当前自主水下机器人技术发展趋势的一扇绝佳窗口。

评分☆☆☆☆☆

读完《自主视觉组机器鱼竞赛》这本书，我深切感受到了作者在人工智能和机器人工程领域的深厚功底。书中对于“自主视觉”这一核心概念的解读，让我对机器如何“看”并做出决策有了全新的理解。从传感器选择、图像质量优化，到如何应对水下复杂的成像环境（如光照变化、悬浮物干扰），作者都进行了细致的分析。我特别留意了关于目标跟踪和姿态估计的部分，书中介绍的卡尔曼滤波、粒子滤波等经典算法，以及它们在动态水下环境下的优化应用，都给我留下了深刻的印象。更让我惊喜的是，作者在书中并未止步于理论的讲解，而是巧妙地将这些理论与实际的竞赛场景相结合。书中对不同竞赛任务的拆解，以及针对这些任务提出的解决方案，都具有极高的实操价值。例如，在“目标捕获”任务中，如何协调多条机器鱼在有限的通信带宽下进行分工合作，既避免了碰撞，又能高效地围堵目标，这些策略的讨论令人拍案叫绝。书中对于鲁棒性和容错性的设计理念也让我印象深刻，毕竟在复杂的竞赛环境中，任何一个环节的失败都可能导致整个任务的功亏一篑。总而言之，这是一本集理论性、实践性和前瞻性于一体的佳作，强烈推荐给所有对智能机器人和水下探索感兴趣的读者。