进入21 世纪以来， 智慧型控制技术的套用越来越广泛， 它是一门在控制论、资讯理论、人工智慧、仿生学、神经生理学及计算机科学发展的基础上逐渐形成的一类高级信息与控制技术。 与此同时也推动着微电子、生 命科学、自动化技术等多个领域共同发展和相互渗透。据出版前资料报导，它的前沿性和高科技套用的主要贡献， 大部分体现于智慧型\无人" 平台的广泛使用中，智慧型\无人" 平台将机器人控制及无线通信网路等技术套用于环保、测绘、环卫、安防军事和民用等领域。军事领域中, 海洋空 间智慧型无人平台可以进行空中、地面和水下的作战和侦察， 无人机是发 展成熟的无人技术。 在已发生的战争中，大量无人机被用于空中战术侦 查、对地打击、防空压制、近距支援等任务，未来无人机型将进一步小 型化、智慧型化和隐身化, 任务载荷向综合化、高解析度、全天候化发展， 极大提升战斗能力；民用领域中, 智慧型\无人" 平台可以完成资源勘测、 环境监测等繁重重複或抢险救灾、资源调查等具有一定危险的任务。 另外, 智慧型控制研究发展的另一个方向和核心是以神经网路的强大自学习功能与具有较强知识表达能力的模糊逻辑推理构成的模糊逻辑神经网路， 最高目标是研究和模仿人或生物特有的外形构造、运动性 能、行为方式， 把机器人智商提高到智人水平， 或者使机器的能力达到 生物某种特有性能。

主要内容是第7 届国际智慧型无人系统会议上吸纳并审阅讨论的优秀论文，广泛涵盖机 器人学、自主车辆、智慧型无人技术和仿生模拟技术，突出的亮点是注重基本原理实践创造性和技术前瞻性。每篇论文主题清晰、资料新颖、图 文并茂，适用于从事自主无人控制、机器人仿生、智慧型系统的工程技术人员阅读。

第一部分智慧型与自主无人系统研究趋势

第1 章使用小型UAV 容错飞行控制的飞行演示3

1.1 简介3

1.2 基于NN 的容错飞行控制4

1.3 飞行器动力学、制导与控制原理6

1.4 飞行演示7

1.5 总结16

参考文献17

第2 章无人航空和地面平台组队: 当前研究和

尚未解决的问题19

2.1 简介19

2.2 套用前景21

2.3 当前的研究挑战22

2.4 结论和未来展望31

参考文献32

第3 章机器人认知发展: 本体互动到融入社会的转变36

3.1 简介36

3.2 CDR 方法37

3.3 CDR 认知发展概述38

3.4 行为和有视觉的触觉影像共同构造身体图像40

3.5 面部表情和内心状态之间的一致性44

3.6 结论和未来的问题48

参考文献48

第二部分无人机(UAV) 和微型飞行器

(MAV) 的研究动态趋势

第4 章无人飞行系统自主和技术準备评估(ATRA)

发展统一框架55

4.1 简介55

4.2 相关工作57

4.3 有关自主的术语和主要定义59

4.4 ATRA 框架的整体概念62

4.5 ATRA 套用于CSIRO 自主直升机的示例70

4.6 结论71

参考文献72

第5 章小型电动直升机自动起飞和降落的控制方案74

5.1 简介74

5.2 试验装置75

5.3 自动起飞和着陆的控制系统设计77

5.4 试验81

5.5 结论83

参考文献84

第6 章关于无人直升机的简易作业系统的评价85

6.1 简介85

6.2 试验装置86

6.3 试验结果88

6.4 结论95

参考文献95

第7 章使用推力矢量导管风扇飞行器的控制96

7.1 简介96

7.2 试验方法和结果100

7.3 结论105

参考文献106

第8 章多架四旋翼无人机的圆形编队控制107

8.1 简介107

8.2 室内编队飞行问题109

8.3 软硬体实现112

8.4 系统规範和限制114

8.5 控制系统设计115

8.6 结果和讨论122

8.7 结论和下一步工作129

参考文献129

第9 章使用虚拟领导者的无人机的分散编队控制132

9.1 简介132

9.2 控制方案大纲134

9.3 方案的收敛性136

9.4 通信阶段138

9.5 通信需求量138

9.6 数值仿真140

9.7 总结143

参考文献143

第10 章微型扑翼式仿生飞行器的空气动力学和

飞行稳定性144

10.1 简介144

10.2 仿生原型, 扑翼飞行器MAV145

10.3 机动MAV 的不稳定的空气动力学148

10.4 被动的飞行稳定性152

10.5 总结155

参考文献155

第11 章在南极进行科学研究的无人机开发和操作经验157

11.1 简介157

11.2 无人机的开发158

11.3 操作经验和教训165

11.4 结论169

参考文献170

第12 章机载圆极化合成孔径雷达的无人机

(CP-SAR UAV)171

12.1 简介171

12.2 CP-SAR 无人机的任务173

12.3 CP-SAR 子系统175

12.4 载CP-SAR 的无人机178

12.5 载有CP-SAR 无人机规格设计179

12.6 CP-SAR 图像处理186

12.7 总结187

参考文献187

第三部分无人车(UGV) 的研究动态趋势

第13 章轮式移动机器人的建模和控制: 从滑移运动学

到滑动动力学193

13.1 简介193

13.2 非完整WMR194

13.3 有滑移和滑动的WMR201

13.4 结论204

参考文献204

第14 章关于月球探测车柔轮穿越鬆散土壤时履齿

安装位置的思考209

14.1 简介209

14.2 柔轮210

14.3 柔轮和鬆散的土壤之间的互动建模211

14.4 试验213

14.5 结果与讨论215

14.6 总结217

参考文献218

第15 章关于减少液压驱动的昆虫机器人晃动的

TSK-Type FLC 最佳阻抗控制219

15.1 简介219

15.2 COMET-IV 系统的结构和配置221

15.3 行走在极不平坦的地形上关于推拉运动的阻抗

控制问题223

15.4 使用TSK-FLC 最佳化单腿阻抗控制224

15.5 试验和结果226

15.6 总结231

参考文献231

第16 章探测器辅助昆虫机器人COMET-IV 在粗糙的

地形自主行走234

16.1 简介234

16.2 COMET-IV 配置235

16.3 COMET-IV 运动模式237

16.4 障碍物的三维坐标轴237

16.5 三维占用格线绘图239

16.6 行走路径生成239

16.7 更新腿摆动的轨迹240

16.8 试验和结果241

16.9 总结245

参考文献245

第17 章基于时变反馈系统控制昆虫机器人的行走方向247

17.1 简介247

17.2 六足机器人248

17.3 行进规划249

17.4 行走方向控制方法250

17.5 三维仿真253

17.6 总结258

参考文献258

第四部分水下航行器、微型遥控设备及其他

的研究动态发展趋势

第18 章混合AUV 的设计和操作分析263

18.1 简介263

18.2 设计与配置265

18.3 移动控制269

18.4 负载系统271

18.5 结论272

参考文献272

第19 章针对WaFLES 的超音波能量传输|| 可用

于腹腔内的微型机器人274

19.1 简介274

19.2 方法275

19.3 结果280

19.4 讨论282

19.5 结论283

参考文献283

第20 章超空泡流加速冲击仿真285

20.1 简介285

20.2 物理模型和数值方法287

20.3 数值结果288

20.4 结论291

参考文献292

第21 章弹性胀薄膜涡脱落的动力学流体|| 结构

互动仿真293

21.1 简介293

21.2 材料和方法294

21.3 结果和讨论297

21.4 结论301

参考文献301

英汉术语对照303"