鑽石舞台

全面介紹自主機器人領域，針對高水平本科生，並提供額外的在線資源。

在機器人的力學和動力學方面提供廣泛算法視角的教科書。《自主機器人導論》為三年級和四年級的本科生提供了一個急需的資源，以教授自主機器人設計和控制背後的計算基礎。作者使用類測試和可訪問的方法來提出漸進的，逐步發展的概念，以及廣泛的現實世界的例子和基本概念的機制，感知和驅動，計算和不確定性。在整個過程中，作者平衡了硬件(機構，傳感器，執行器)和軟件(算法)在教學機器人自主的影響。

https://mitpress.mit.edu/9780262047555/

《自主機器人導論》是為工程學和計算機科學專業的本科生編寫的，對線性代數、概率論、三角函數和統計學有較深的理解。內容包括機器人機構的基本概念，如運動和抓取，以及產生的力;傳感器和執行器的工作原理; 視覺與特徵檢測的基本算法; 並介紹人工神經網絡，包括卷積和循環變體。文本中的二維碼引導讀者觀看在線講座視頻和動畫。這本書還提供了廣泛的附錄，側重於基於項目的課程，數學的相關領域，反向傳播，寫一篇研究論文，和其他主題，並伴隨着一個開源的，獨立於平台的模擬(Webots)中不斷增長的練習庫。

這本書為線性代數和概率論的大二學生提供了一個自主機器人的算法視角。機器人技術是機械工程、電氣工程和計算機科學交叉的新興領域。隨着計算機的日益強大，使機器人智能化越來越成為人們關注的焦點和機器人研究最具挑戰性的前沿。雖然有大量關於機器人力學和動力學的教科書可供大二本科生使用，但提供廣泛算法視角的書籍大多僅限於研究生水平。因此，這本書的開發不是為了創造「另一本教科書，而是比其他教科書更好」，而是為了讓我們能夠在科羅拉多大學計算機科學系向三、四年級的本科生教授機器人。

雖然屬於「人工智能」的範疇，但標準的人工智能技術還不足以解決涉及不確定性的問題，比如機器人在現實世界中的互動。這本書使用簡單的三角函數來發展機械臂和移動機器人的運動學方程，然後介紹路徑規劃、傳感和最後的不確定性。通過對誤差傳播的形式化定義，引入了機器人定位問題，包括馬爾可夫定位、粒子濾波和擴展卡爾曼濾波，以及同時定位和映射。本書的重點不是集中在一個特定的子問題的最先進的解決方案上，而是通過反覆出現的例子來抓住問題的本質，逐步發展概念。所描述的解決方案不一定是最好的，但是它們很容易理解並在社區中廣泛使用。例如，里程計和直線擬合分別用於解釋正向運動學和最小二乘解決方案，隨後作為定位上下文中的誤差傳播和卡爾曼濾波的激勵示例。

這本書向您介紹自主機器人的設計和控制背後的計算基礎。當機器人根據環境做出決定時(而不是簡單地遵循一組預先編程的動作)，它們被認為是自主的。他們利用信號處理、控制理論、人工智能等多種現代技術實現了這一點。這些技術與機器人的機械、傳感器和驅動器緊密地交織在一起。因此，設計一個機器人需要對算法及其與物理世界的接口有深刻的理解。

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