系统分析与控制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:武汉理工大学出版社

作者:

出品人:

页数:317

译者:

出版时间:2003-8

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787562919551

丛书系列:

图书标签:

• 系统分析
• 控制理论
• 自动控制
• 反馈控制
• 建模
• 仿真
• 数学模型
• 工程控制
• 控制系统
• 优化控制

《路径寻踪：智能导航系统设计与实现》 本书深入剖析了现代智能导航系统的核心技术与设计原理，旨在为读者提供一套全面而实用的技术指南。我们将从基础理论出发，逐步构建起一个功能强大、性能优越的导航系统。 第一部分：环境感知与理解 本部分将重点关注导航系统的“眼睛”和“大脑”——环境感知技术。 传感器融合技术： 详细介绍各种导航传感器，如GPS、IMU（惯性测量单元）、激光雷达（LiDAR）、摄像头、超声波传感器等的原理、特点及数据预处理方法。重点阐述如何通过卡尔曼滤波、粒子滤波等算法，将来自不同传感器的异构数据进行有效融合，以获得更精确、更鲁棒的环境状态估计。我们将探讨多传感器联合的优势，以及如何应对传感器间的误差和不确定性。 地图构建与表示： 深入讲解SLAM（同步定位与地图构建）技术，包括基于特征点的SLAM、直接法的SLAM以及图优化SLAM等主流方法。我们将详细分析不同地图表示方式，如栅格地图、点云地图、拓扑地图等，以及它们在不同应用场景下的适用性。读者将学会如何构建高精度、可重用的环境地图。 目标检测与识别： 探讨基于深度学习的目标检测算法，如YOLO、SSD、Faster R-CNN等，以及它们在识别行人、车辆、障碍物等关键导航信息中的应用。我们将讲解如何训练和优化模型，以及如何将检测结果用于路径规划和避障。 第二部分：定位与跟踪 准确的定位是导航系统的基础。本部分将详细阐述定位和跟踪的关键技术。 高精度定位算法： 介绍RTK-GPS、视觉里程计（Visual Odometry）、激光里程计（LiDAR Odometry）等高精度定位技术。我们将深入讲解它们的工作原理，并分析其在不同环境下的性能表现。 多模态定位融合： 讲解如何结合GPS、IMU、轮式里程计以及地图信息，构建更稳定、更可靠的全局定位系统。重点介绍紧耦合和松耦合定位的实现方式。 目标跟踪算法： 阐述多目标跟踪（MOT）算法，如SORT、DeepSORT等，以及如何利用它们实时跟踪环境中的动态目标，为避障和路径规划提供重要输入。 第三部分：路径规划与决策 在理解环境并知晓自身位置后，导航系统的核心任务是规划一条安全、高效的路径。 全局路径规划： 详细介绍经典的全局路径规划算法，如Dijkstra、A、RRT（快速探索随机树）等，并分析它们在不同复杂度环境下的优劣。我们将探讨如何根据实际需求选择和优化算法。 局部路径规划与避障： 重点讲解动态窗口法（DWA）、人工势场法（APF）、模型预测控制（MPC）等局部路径规划和实时避障算法。我们将深入分析这些算法如何处理动态障碍物，并保证车辆的平滑、安全运动。 行为决策与交互： 探讨更高级的导航决策，例如在复杂交通场景下的换道、超车、交叉口通行等行为决策。我们将介绍基于规则、基于强化学习等不同的决策方法，以及如何实现与其他交通参与者的安全交互。 第四部分：系统集成与优化 本部分将指导读者如何将各个模块有机地集成到一个完整的导航系统中，并进行性能优化。 软件架构设计： 介绍ROS（机器人操作系统）等主流机器人开发框架，以及如何利用其模块化、分布式特性构建可扩展的导航系统。 硬件选型与配置： 提供关于传感器、计算平台、执行器等硬件设备的选型建议，并指导读者进行合理的系统配置。 仿真测试与实车验证： 详细介绍仿真平台（如Gazebo, CARLA）的使用方法，以及如何进行系统性能的评估和调试。同时，也将提及实车测试的关键步骤和注意事项。 性能评估与调优： 讲解常用的导航系统性能评估指标，如定位精度、路径跟踪误差、避障成功率、通行效率等，并提供系统参数调优的实践经验。 应用场景 本书的内容涵盖了自动驾驶汽车、无人机导航、服务机器人、AGV（自动导引车）等多种智能导航应用领域。读者可以通过学习本书，掌握构建和优化高性能导航系统的核心技术，从而为开发更智能、更可靠的自主系统奠定坚实的基础。 技术深度与实践导向 本书注重理论与实践的结合，不仅讲解算法原理，更提供大量的代码示例和工程实现细节，帮助读者将理论知识转化为实际能力。我们力求让读者在理解“为什么”的同时，也能掌握“如何做”。

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这本书的装帧设计虽然经典，但有一个小小的遗憾需要提出，那就是索引系统的完善程度。对于一本内容如此详实、知识点密集的著作而言，一个高效的检索系统至关重要。虽然书末提供了详细的术语表，但在正文中的交叉引用和页码指示方面，似乎还可以做得更细致一些。当我试图快速定位某个特定定义或某一特定公式的首次出现位置时，偶尔会花费比预期更长的时间。这也许是传统印刷书籍的固有局限，但在数字化时代，我们更期待这种内容详实的巨著能提供更迅捷的查找路径。不过，抛开这点小小的操作性瑕疵不谈，这本书的整体内容质量和知识密度，仍然是毋庸置疑的行业标杆，是书架上值得反复翻阅的重磅之作。

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关于这本书的习题和实践环节，我必须给予高度评价。很多技术书籍的习题要么过于简单，要么就是干脆只有理论推导。但这本书的实践部分，设计得极具挑战性和启发性。它不仅仅是让你代入公式计算，而是常常设计一些需要综合运用多个章节知识才能解决的综合性问题。更重要的是，很多习题的背景设定非常贴近真实工业界的复杂场景，迫使读者必须跳出书本上简化的理想模型，去思考如何处理现实世界中那些模糊不清、数据不全的限制条件。我花了大量时间在其中一两个难题上，虽然过程曲折，但每当攻克一个，那种成就感是无与伦比的，真正体验到了“学以致用”的乐趣。这部分内容，是检验和巩固所学知识的试金石。

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这本书的文字风格，与其说是“教科书”，不如说是“经验之谈的汇编”。作者的笔触非常务实，很少有那种空泛的理论说教，而是大量地融入了实际工程中的案例和思考。我特别欣赏作者在讲解某个设计决策时，会坦诚地剖析不同方案的优劣，以及最终选择某一路径背后的权衡考量。这种“告诉你为什么这么做，而不是只告诉你该怎么做”的态度，远比死记硬背公式要来得有价值。它教会我的不只是技术本身，更是一种解决问题的思维框架——如何从实际需求出发，逐步推导出最优的实现路径。这种带着“现场感”的叙述，让枯燥的理论仿佛有了生命力，让我感觉不是在看一本冷冰冰的书，而是在听一位经验丰富的工程师分享他的职业心得。这种温度感，在技术书籍中是极其稀缺的品质。

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这本书的排版真是让人眼前一亮，那种经典的学术书籍风格，厚实且沉稳，拿在手里就有一种深入学习的冲动。虽然我还没完全啃完，但初步翻阅下来，能感觉到作者在结构设计上花了不少心思。尤其是它对章节之间的逻辑串联，处理得非常细腻。比如，当我读到关于某个经典算法的介绍时，发现它并不是孤立地呈现，而是巧妙地回溯了前面基础理论的铺垫，让读者可以很自然地构建起知识体系，而不是一头雾水。这种层层递进的叙述方式，对于我这种需要打好坚实基础的学习者来说，简直是福音。而且，书中的图表绘制得非常清晰、专业，那些流程图和数学模型，用简洁的线条和符号清晰地表达了复杂的概念，这一点在很多同类书籍中是很难得的，往往图示模糊不清，反而成了理解的障碍。这本书在这方面做得非常出色，使得抽象的概念变得直观可感，极大地提升了阅读体验和学习效率。

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坦白说，这本书的深度令人敬佩，但同时也对读者的背景知识提出了相当高的要求。它毫不避讳地使用了大量前置领域的专业术语和高等数学工具，如果读者是初次接触相关领域的门外汉，可能会在初期感到有些吃力，需要频繁地停下来查阅参考资料或者回顾前置章节。但这同时也意味着，对于有一定基础的读者来说，这本书提供了一个极佳的“加速器”。它没有浪费时间在基础概念的重复讲解上，而是直接切入到核心和前沿。我个人认为，这本书更像是一本“中高级进阶指南”，它能有效地帮助那些已经跨过新手村的读者，突破平台期，触及到更深层次的理论内核。这种不迎合“零基础”读者的做法，反而铸就了它自身的专业壁垒和收藏价值。

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