智能机器人技术(安保巡逻处置类警用机器人研究实践)

警用机器人及其系统是大数据、云计算、人工智能、物联网等新技术的融合应用，是“云-网-端”架构理念在公安领域落地的装备形态。本书围绕智能机器人关键技术，讲述了警用机器人实战应用技术，如安保机器人关键技术、巡逻机器人关键技术、处置机器人关键技术以及警用机器人指挥控制技术。本书可供从事机器人教学和科研的人员阅读参考。

前言章智能机器人关键技术111机器人环境建模技术1111基于SLAM的环境建模1112基于二维激光雷达的环境建模3113基于三维激光雷达的环境建模912自主导航定位技术29121基于激光地图的长期视觉-惯性定位29122基于点、线特征的视觉定位35123基于拓扑局部尺度地图的定位41124机器人可行域检测45125面向智能巡航的多传感器复合导航4713机器人自主移动与作业技术51131机器人自主移动技术51132机器人自主作业技术5814动态自组网技术62141异构无线传感器网络63142节点动态路由及协议64143自组网节点研制及实验研究66第2章智能机器人实战应用技术7221基于深度学习的欠分辨率图像理解技术72211图像理解技术概述72212危险品比对数据库73213基于深度学习的数据分类77214基于深度学习的目标检测8422基于全息感知融合的警用机器人侦查技术91221智能机器人侦查技术概述91222全息感知技术9423基于类脑神经网络的视频数据处理技术99231视图处理模型99232描述内容处理模型104233类不均衡应用的数据挖掘10524危险评估模型的现场处置在线分类和目标定位技术111241危险目标多尺度特征提取111242基于危险评估模型的态势感知与估计114243关键技术研究与实现116第3章安保机器人关键技术12431卡口安保机器人爆炸物自动检测技术124311机器人爆炸物自动检测系统组成124312机器人爆炸物自动检测子系统机械设计126313基于ROS的软件设计12832人体特征检测——语音识别技术132321语音识别系统132322语音识别实验13433卡口安保机器人通信技术13534道口综合检查机器人系统设计136341系统工作场景设计136342系统工作流程设计136343系统硬件架构设计137344系统软件架构设计13835道口综合检查机器人关键技术及其理论研究138351基于深度学习的目标识别138352目标准确定位算法140353基于Octree的障碍物建模与避碰140354基于机器视觉的机械臂运动规划14136道口综合检查机器人系统平台142361基于深度学习的目标检测器142362基于视觉伺服的机器人运动控制系统142363道口检查机器人系统144364车辆多元特征识别率测试14437动态环境下人车物多元特征取证技术145371面向人员的多要素动态采集技术145372面向车辆的多元特征取证技术16038人机协同的目标跟踪与主动防控技术161381人机协同的主动围捕路径规划技术161382人机协同的目标跟踪与主动防控实验163第4章巡逻机器人关键技术16941室外多路况巡逻机器人设计实现169411室外多路况巡逻机器人平台总体设计169412室外多路况巡逻机器人定位与导航技术174413室外多路况巡逻机器人后台系统设计182414基于多传感信息融合的典型警情识别技术18842具有灵活操作能力的室内巡逻机器人平台研制194421室内巡逻机器人移动平台与自主定位194422室内巡逻机器人手眼系统的系统设计与集成19643基于虚拟现实的智能巡视系统研制199431基于虚拟现实的在线巡视系统集成199432远程监控系统的总体方案设计201433远程监控系统的虚拟现实模块设计203434远程监控系统的匹配注册模块设计211第5章处置机器人关键技术21451腿足式多运动模态警用移动机器人设计214511全肘式四足移动平台结构设计214512电动力四足平台控制系统设计220513机器人柔顺控制技术225514机器人攀爬步态规划23352应急处置移动平台研究238521履带式移动平台238522轮足式移动平台24053处置机械臂设计249531七轴机械臂的设计249532液压驱动操作臂设计25754处置机器人人机协作技术260541机器人环境感知与自主跟随技术260542基于激光扫描仪的环境感知与自主跟随260543基于视觉传感器的机器人跟随技术263第6章警用机器人指挥控制技术26861警用机器人需求与设计268611警用机器人定义分类268612警用机器人实战需求269613警用机器人设计要求270614警用机器人功能需求27162警用机器人通信安全技术280621警用机器人系统基本架构280622警用机器人通信方式281623警用机器人通信安全286624机器人平台的安全架构28763警用机器人平台技术295631平台概述295632设计原则295633平台架构296634平台功能301635平台接口302636平台容错系统305637业务应用30764警务知识图谱技术研究316641警务知识图谱理论316642警务知识图谱构建方法317643知识图谱本体设计321644机器人工作模式与图谱应用323参考文献325