機(jī)器人靈巧手的人機(jī)交互技術(shù)及其穩(wěn)定控制

第1章緒論（1）
1.1人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展（1）
1.2基于視覺(jué)的人機(jī)手勢(shì)交互技術(shù)（3）
1.3基于表面肌電信號(hào)的人機(jī)交互技術(shù)（6）
1.4機(jī)械手的穩(wěn)定控制（8）
第2章基于稀疏表示算法的手勢(shì)識(shí)別（11）
2.1手勢(shì)識(shí)別基本框架（11）
2.1.1手勢(shì)圖像的分割（13）
2.1.2手勢(shì)特征的提?。?0）
2.1.3特征數(shù)據(jù)的降維（22）
2.2基于改進(jìn)自適應(yīng)正交匹配追蹤算法的手勢(shì)識(shí)別（23）
2.2.1基于稀疏表示的手勢(shì)識(shí)別分類算法（23）
2.2.2改進(jìn)的正交匹配追蹤算法（26）
2.3基于l2范數(shù)局部稀疏表示分類算法的手勢(shì)識(shí)別（28）
2.3.1KNNSRC分類算法（28）
2.3.2l2范數(shù)局部稀疏表示分類算法（29）
2.4實(shí)驗(yàn)仿真分析（31）
2.4.1基于改進(jìn)自適應(yīng)正交匹配算法的仿真分析（31）
2.4.2基于l2范數(shù)局部稀疏表示分類算法的仿真分析（40）
2.5本章小結(jié)（44）
第3章Kinect和多個(gè)外接相機(jī)的聯(lián)合標(biāo)定方法（46）
3.1引言（46）
3.2Kinect及相機(jī)標(biāo)定方法介紹（47）
3.2.1Kinect的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用（47）
3.2.2基于針孔模型的相機(jī)標(biāo)定方法（50）
3.3聯(lián)合多傳感器標(biāo)定的方法及其優(yōu)化（57）
3.3.1實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建與圖像預(yù)處理（59）
3.3.2相對(duì)位置的估計(jì)（61）
3.3.3非線性小化（63）
3.4基于棋盤格數(shù)據(jù)庫(kù)的聯(lián)合三維重建（66）
3.4.1三維重建環(huán)境的配置（67）
3.4.2三維重建結(jié)果的對(duì)比分析（69）
3.5本章小結(jié)（72）
第4章基于深度圖像與彩色圖像融合的手勢(shì)分割識(shí)別（73）
4.1引言（73）
4.2彩色信息與深度信息融合算法流程（74）
4.2.1彩色手勢(shì)圖像模型求解（75）
4.2.2手勢(shì)圖像的分割（78）
4.2.3手勢(shì)圖像特征提?。?3）
4.2.4基于MulticlassSVM的手勢(shì)識(shí)別（86）
4.3圖像分割實(shí)驗(yàn)仿真（88）
4.3.1Gulshan圖片數(shù)據(jù)庫(kù)（88）
4.3.2模擬人類交互的種子點(diǎn)生成算法（89）
4.3.3圖像分割質(zhì)量評(píng)價(jià)體系（91）
4.3.4測(cè)試結(jié)果分析（92）
4.4手勢(shì)識(shí)別實(shí)驗(yàn)仿真（94）
4.4.1手勢(shì)圖片數(shù)據(jù)庫(kù)建立（94）
4.4.2手勢(shì)識(shí)別結(jié)果分析（97）
4.5本章小結(jié)（100）
第5章基于深度學(xué)習(xí)的靜態(tài)手勢(shì)識(shí)別研究（102）
5.1深度學(xué)習(xí)原理（102）
5.2基于彩色圖像的手勢(shì)識(shí)別（103）
5.3基于深度圖像的手勢(shì)識(shí)別（107）
5.3.1膚色檢測(cè)原理及結(jié)果分析（107）
5.3.2顏色空間模型轉(zhuǎn)換（109）
5.3.3膚色檢測(cè)結(jié)果分析（110）
5.3.4基于Kinect的手部分割方法原理及結(jié)果分析（112）
5.4基于深度信息和彩色圖像融合的手勢(shì)識(shí)別（114）
5.5本章小結(jié)（117）
第6章基于深度信息的動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別研究（119）
6.1引言（119）
6.2動(dòng)態(tài)手勢(shì)的特征提?。?20）
6.2.1手勢(shì)運(yùn)動(dòng)軌跡的提取（121）
6.2.2手勢(shì)運(yùn)動(dòng)軌跡的特征提?。?22）
6.3基于HMM和DS證據(jù)理論的手勢(shì)識(shí)別算法（122）
6.4動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別仿真實(shí)驗(yàn)（125）
6.4.1組合動(dòng)態(tài)手勢(shì)的定義（125）
6.4.2動(dòng)態(tài)手勢(shì)樣本庫(kù)的建立（127）
6.4.3動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（127）
6.5本章小結(jié)（128）
第7章基于表面肌電信號(hào)的動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別（130）
7.1引言（130）
7.2表面肌電信號(hào)特征提?。?31）
7.3表面肌電信號(hào)的數(shù)據(jù)降維（137）
7.4基于表面肌電信號(hào)的拇指運(yùn)動(dòng)研究（138）
7.5基于表面肌電信號(hào)的人手動(dòng)作模式識(shí)別（142）
7.6本章小結(jié)（147）
第8章基于表面肌電信號(hào)的激活肌肉區(qū)域提取及手部動(dòng)作識(shí)別（149）
8.1多對(duì)象組間表面肌電信號(hào)的采集（149）
8.2表面肌電信號(hào)活動(dòng)段檢測(cè)及數(shù)據(jù)分割（155）
8.3激活肌肉區(qū)域與手部動(dòng)作的映射關(guān)系（159）
8.4激活肌肉區(qū)域的可視化（163）
8.5表面肌電信號(hào)特征融合（168）
8.6多對(duì)象組間手部動(dòng)作識(shí)別（172）
8.7本章小結(jié)（176）
第9章基于表面肌電信號(hào)的抓取模式識(shí)別及抓取力預(yù)測(cè)研究（177）
9.1引言（177）
9.2表面肌電信號(hào)的獲?。?77）
9.2.1表面肌電信號(hào)及力信息采集系統(tǒng)（177）
9.2.2人手抓取模式選?。?79）
9.3基于表面肌電信號(hào)的抓取力預(yù)測(cè)方法（180）
9.3.1實(shí)驗(yàn)設(shè)置及流程（180）
9.3.2信號(hào)歸一化處理（181）
9.3.3基于表面肌電信號(hào)的抓取力信息特征提取及分析（182）
9.3.4表面肌電信號(hào)特征的確定（184）
9.3.5基于表面肌電信號(hào)的抓取力預(yù)測(cè)模型（188）
9.4抓取動(dòng)作識(shí)別及力預(yù)測(cè)結(jié)果分析（196）
9.4.1基于表面肌電信號(hào)的抓取模式識(shí)別（196）
9.4.2基于表面肌電信號(hào)的抓取力預(yù)測(cè)（200）
9.5本章小結(jié)（204）
第10章機(jī)械臂的穩(wěn)定控制算法研究（206）
10.1引言（206）
10.2機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析（207）
10.2.1PUMA560機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解（207）
10.2.2PUMA560機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解（210）
10.3PUMA560機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)方程的建立（213）
10.3.1機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)方法（213）
10.3.2動(dòng)力學(xué)通用模型的構(gòu)建（215）
10.3.3機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)化模型的建立（218）
10.3.4機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)模型的特性（218）
10.4機(jī)械臂的軌跡規(guī)劃算法及仿真（219）
10.4.1PUMA560機(jī)械臂在關(guān)節(jié)空間的軌跡規(guī)劃算法（219）
10.4.2PUMA560機(jī)械臂在笛卡兒空間的軌跡規(guī)劃算法（231）
10.4.3機(jī)械臂的軌跡規(guī)劃仿真（236）
10.5PUMA560機(jī)械臂的常規(guī)滑模控制算法及仿真（240）
10.5.1滑?？刂疲?40）
10.5.2PUMA560機(jī)械臂的常規(guī)滑模控制律的設(shè)計(jì)（243）
10.5.3PUMA560機(jī)械臂的常規(guī)滑?？刂品抡妫?44）
10.6PUMA560機(jī)械臂的自適應(yīng)模糊滑?？刂疲?45）
10.6.1模糊控制器各組成部分的選擇（245）
10.6.2基于增益自適應(yīng)調(diào)整的模糊系統(tǒng)（247）
10.6.3PUMA560機(jī)械臂的自適應(yīng)模糊滑?？刂扑惴ǎ?47）
10.6.4PUMA560機(jī)械臂的自適應(yīng)模糊滑?？刂频姆抡婕胺治觯?50）
10.7本章小結(jié)（251）
第11章機(jī)械手的抓取策略與仿真研究（253）
11.1引言（253）
11.2機(jī)械手抓取動(dòng)力學(xué)分析（255）
11.2.1機(jī)械手手指的正運(yùn)動(dòng)學(xué)（255）
11.2.2機(jī)械手手指的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)（256）
11.3機(jī)械手手指的動(dòng)力學(xué)（257）
11.3.1手指連桿動(dòng)力學(xué)（257）
11.3.2基關(guān)節(jié)動(dòng)力學(xué)（258）
11.4機(jī)械手手指的自適應(yīng)模糊滑?？刂萍胺抡妫?58）
11.5機(jī)械手抓取模型的確定（261）
11.5.1佳抓取平面（261）
11.5.2抓取模型的構(gòu)建（262）
11.5.3基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械手抓取策略（263）
11.5.4基于高斯過(guò)程的機(jī)械手抓取策略（266）
11.6機(jī)械手/臂的抓取仿真實(shí)驗(yàn)（272）
11.6.1機(jī)械手/臂模型的建立（272）
11.6.2基于數(shù)據(jù)手套和力傳感手套的數(shù)據(jù)采集（273）
11.6.3基于ADAMS的仿真實(shí)驗(yàn)（281）
11.7本章小結(jié)（287）
參考文獻(xiàn)（289）