互联网和人工智能技术可以看作是人脑的进一步扩展，而机器人技术可以看作是人体的进一步扩展。如果人工智能技术仅留在虚拟网络和数据中，那么它的挖掘和利用新知识的能力将很难扩展。可以说，机器人是人工智能技术的应用功能的有效扩展，并且可以独立移动的机器人大大扩展了人工智能技术的应用范围。 SLAM 是一个流行的研究领域，目前可以实现自动驾驶机器人运动，也是本书内容的核心。

为什么写这本书

每种帮助机器人实现完整自主权的潜在技术无疑都将成为“机器人时代”的基础设施。目前，其中的自动移动技术吸引了很多关注，其本质是从位置A到位置B解决问题。这个问题似乎很简单，但实际上非常复杂。当给予机器人到位置B的命令被不可避免地提出三个哲学问题，即“我在哪里？” “我会去哪里”和“我应该怎么去”。经过数十年的研究，该行业已经为机器人的自主运动形成了一系列解决方案，即SLAM导航解决方案。

目前，由SLAM导航技术支持的独立移动应用程序已经非常广泛，涵盖了许多领域，例如航空航天，军事，特种运营，工业生产，工业生产，智能运输，消费者娱乐等。

尽管SLAM导航技术在许多方面都取得了突破，但它仍处于开发阶段，尚未真正实施。这要求更多的人参加这个庞大而深刻的项目，以加快技术突破和产品实施的速度。机器人是具有多种专业知识的学科，通常涉及许多领域，例如传感器，驱动程序，多机通信，机械结构和算法。这导致了他们熟悉的领域的各个领域的研究人员和开发人员在“闭门造车”，并且缺乏领域之间必要的沟通和实践。软件级别的开发人员通常别无选择，只能在对软件和硬件进行深入优化方面的帮助，这是由于对机器人传感器，机器人主机和机器人底盘缺乏系统的了解。硬件级开发人员在理解软件需求时通常会偏离，因为他们缺乏必要的软件基础。由于缺乏相关的数学理论系统，大多数在ROS和与硬件相关的领域中的开发人员只能充当“研究参与者”，并且很难为改进SLAM导航算法做出实质性建议。如果没有工程思维和实践经验，研究人员的SLAM算法或导航算法就很难真正实现其研究结果。

可以说，机器人大满贯导航是一个巨大的工程问题，它结合了软件和硬件，理论和实践。目前，各个领域之间仍然存在巨大的沟通障碍，毫无疑问，这已成为突破和实施机器人SLAM导航技术的突出痛苦点。因此，我想出了一个既是理论又实用的系统书籍的想法，希望使用这样的书来解锁机器人SLAM导航中的软件技术，硬件技术，数学理论和工程实施等一系列问题。

经过两年多的努力，这本书终于要完成了。当我第一次写这本书时，我的想法实际上相对简单。当时，我认为我对机器人大满贯导航技术非常熟悉，因此我强烈希望与更多的人分享我了解的知识和经验，并为机器人大满贯导航技术的普及和产品的实施做出了贡献。但是，随着写作逐渐加深，我发现我以前的许多理解都有许多偏差和局限性，因此这迫使我不断学习更深的知识并不断地进行自我认知创新。直到我写完最后一章并回头看之前，我发现自己已经超越了自己。我希望每个人都可以以这种心态学习这本书，并不断创新自己。当您学习完整的书并回头时，您一定会发现一个全新的自我。

这本书的特征

本书的第一个亮点是对猛击理论系统的深入且易于理解的分析。这本书首先对SLAM理论进行了简要讨论，这是SLAM讨论的开篇，以帮助读者迅速澄清他们的学习想法。虽然更深入的SLAM理论知识置于随后的特定大满贯系统中，以详细讨论，并与示例结合使用。这种好处是，它可以大大减少理解深刻理论知识的困难。

这本书的第二个亮点是SLAM与导航之间的有机连接。目前，许多信息仅着眼于讨论大满贯问题，但很少谈论导航问题。实际上，对于自动移动机器人来说，SLAM技术仅等同于向机器人提供一条腿，而另一只腿是导航技术。由于本书的前几章为机器人硬件，系统，猛击理论和特定算法实施奠定了很多基础，因此这为讨论大满贯和导航的结合提供了土壤。

这本书的第三个亮点是对机器学习涉及的理论基础的全面介绍，尤其是对深度学习的深入比较和分析与猛烈的边境方向密切相关，并加强了与自主导航边境方向密切相关的强化学习。深度学习和强化学习理论知识的解释为学习者的后续研究提供了广泛的想象空间，并为机器人提供了实现强大人工智能的技术途径的参考。

阅读器对象

这本书适用于广泛的读者，主要包括：

如何读这本书

本书分为四章，共有13章。

编程基础知识（第1-3章）。本文使每个人都了解ROS的核心概念，大规模C ++项目的代码组织方法以及图像处理的基本知识，并为后续学习奠定了必要的编程基础。

硬件基础知识（第4-6章）。通过对机器人传感器，机器人主机和机器人底盘的讨论，缺乏硬件基础的开发人员可以系统地了解机器人硬件，并更好地了解软件和硬件之间的协同作用。机器人传感器等同于机器人的眼睛，耳朵，嘴巴和鼻子，机器人主机等同于机器人的大脑，机器人底盘等同于集成传感器和宿主的躯干。

SLAM（第7-10章）。本文首先以摘要方式介绍了整个大满贯的理论知识系统，然后以每个特定的SLAM系统的实现为示例，以进一步介绍SLAM算法的代码框架和核心算法的实现细节。

自主导航（第11-13章）。本文首先概述了整个自主导航系统的理论系统知识。然后，以每个特定自主导航系统的实现为例，进一步介绍了自主导航算法的代码框架和核心算法的详细实现。最后，以真正的机器人为例，以介绍使用SLAM导航技术开发的完整过程。在了解了本书的所有内容之后，我相信每个人都可以继续对SLAM导航技术进行独立的研究和开发。

勘误和支持

由于我的水平有限，本书中不可避免地会有一些错误或不正确的陈述。请要求读者批评和纠正我。您可以将电子邮件发送到我的电子邮件地址（），也可以添加我的个人微信帐户（）与我联系。此外，我还为这本书制作了支持课程文档和教学视频。您可以关注我的帐户（@小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小�工作也可以转到仓库（//）下载本书的相关实验代码以及对毕后练习的答案。与此同时，您还可以加入 （）参加本书的讨论，或者访问该书的讨论，或者访问网站（）对 Slam Slam 进行更多相关信息。

致谢

感谢机械行业出版社的 的编辑Gao 为我的书面写作提供了仔细的指导；感谢 的Gao 博士写这本书的序言；感谢的首席建筑师Hou ，海军工程大学的Wu 和香港大学的博士生Wang Siyu，以审查和高度赞扬这本书；感谢网民在写作过程中提供的许多有价值的建议；感谢您的亲戚和朋友，他们在本书的写作过程中给了我极大的鼓励和关怀。

最后，我希望这本书可以通过难忘的学习旅程陪伴您，并获得宝贵的成长体验。如您所愿，星星和海洋是所需的。

参考

[1] Hu，《机器人大满贯导航》的核心技术和实用技术[M]。机械行业出版社，2022年。

[2]下载支持代码例程的地址：//