●丛书序
序言
章智能硬件概述1
1.1智能硬件定义1
1.2物联网的市场空间3
1.3智能硬件创业机遇与挑战并存4
1.4智能硬件发展趋势6
1.4.1智能硬件产品问题分析7
1.4.2智能硬件行业分析9
1.4.3智能硬件的未来13
1.5智能硬件创业策略14
1.5.1寻找客户痛点14
1.5.2智能硬件研发选择15
1.6本章小结16
1.7本章习题16
第2章智能硬件理论基础17
2.1人工智能起源17
2.2人工智能发展18
2.2.1人工智能发展趋势18
2.2.2我国人工智能发展20
2.3大数据智能理论23
2.4跨媒体感知计算理论24
2.5混合增强智能理论26
2.6群体智能理论29
2.7自主协同控制与优化决策理论33
2.8不错机器学习理论37
2.8.1不错机器学习介绍37
2.8.2机器学习的研究范畴38
2.8.3机器学习的一些常见算法39
2.8.4物联网、人工智能与机器学习42
2.9类脑智能计算理论45
2.9.1类脑计划48
2.9.2类脑科学49
2.9.3类脑计算50
2.9.4类脑智能51
2.9.5类脑智能发展方向53
2.10量子计算与人工智能55
2.11人工智能关键共性技术57
2.11.1知识计算引擎与知识服务技术57
2.11.2跨媒体分析推理技术59
2.11.3群体智能关键技术61
2.11.4其他人工智能关键技术62
2.12人工智能产业63
2.13本章小结65
2.14本章习题66
第3章智能硬件之物联网网关设计67
3.1物联网网关概述67
3.1.1物联网网关的功能需求67
3.1.2智能物联网网关的发展72
3.2物联网通信协议75
3.2.1HTTP协议75
3.2.2CoAP协议76
3.2.3MQTT协议（低带宽）77
3.2.4DDS协议77
3.2.5AMQP协议78
3.2.6XMPP协议78
3.2.7JMS协议79
3.3物联网协议转换80
3.3.1协议转换方法80
3.3.2硬件设计案例81
3.3.3协议转换案例82
3.4物联网网关设计85
3.4.1设计方法86
3.4.2硬件设计87
3.4.3软件设计88
3.4.4层次结构89
3.4.5交互流程91
3.4.6系统实现92
3.5物联网网关应用96
3.5.1应用方向96
3.5.2应用实例97
3.6物联网网关参考设计99
3.6.1家用网关参考设计99
3.6.2能源网关参考设计101
3.6.3NXP网关参考设计102
3.6.4英特尔网关参考设计103
3.7本章小结106
3.8本章习题106
第4章智能硬件之医疗设备研发107
4.1概述107
4.1.1医疗仪器研发产业链108
4.1.2医疗器械智能化趋势108
4.2人工智能+医疗110
4.2.1人工智能+医疗发展简史111
4.2.2人工智能+医疗市场分析111
4.2.3人工智能+医疗发展约束115
4.3医用传感器117
4.3.1医用传感器的特征117
4.3.2医用传感器的用途119
4.3.3医用传感器的选择122
4.3.4医用传感器的研发125
4.3.5微型心率传感器125
4.3.6PET/CT图像传感器127
4.3.7MRI图像传感器130
4.3.8B超图像传感器131
4.3.9医用传感器发展趋势132
4.4智慧医疗134
4.4.1智慧医疗简介134
4.4.2健康管理135
4.4.3康复工程136
4.4.4无线监护远程医疗137
4.5可穿戴心率监护仪142
4.5.1可穿戴心电血压监护仪142
4.5.2健康监测智能手表142
4.5.3心率电导传感器143
4.5.4心率光敏传感器144
4.5.5心率测量干扰消除146
4.5.6可穿戴设备的功耗约束148
4.6健康监测智能手环149
4.6.1智能手环的制作149
4.6.2如何实现计步150
4.6.3硬件电路设计150
4.6.4MPU6050驱动设计153
4.6.5研发流程155
4.6.6客户端软件模块设计157
4.6.7手环系统设计164
4.7其他智能医疗设备166
4.8智能医疗设备发展趋势168
4.9本章小结171
4.10本章习题171
第5章智能硬件之机器人研发172
5.1概述172
5.1.1机器人系统组成173
5.1.2机器人是如何工作的175
5.1.3家庭自制机器人178
5.1.4人工智能机器人180
5.1.5经典机器人基础181
5.2智能机器人设计183
5.2.1机器人设计原则183
5.2.2机器人设计阶段184
5.2.3机器人手腕设计186
5.2.4机器人设计研究发展191
5.3智能机器人技术192
5.4智能机器人控制195
5.4.1机器人控制概述196
5.4.2工业机器人控制技术197
5.4.3驱动控制一体化198
5.5机器人传感器203
5.5.1运动传感器203
5.5.2机器人听觉204
5.5.3机器人触觉208
5.5.4机器人视觉211
5.6工业机器人设计213
5.6.1工业机器人基础知识213
5.6.2工业机器人的控制器214
5.6.3工业机器人的伺服系统214
5.6.4工业机器人的减速器214
5.7家用机器人设计218
5.8建筑机器人设计219
5.8.1建筑机器人的关键技术219
5.8.2建筑机器人产业发展的基本策略222
5.9智能机器人223
5.9.1智能机器人分类223
5.9.2智能机器人关键技术225
5.9.3智能机器人发展趋势227
5.9.4更具智慧的工业机器人227
5.10机器人研究前沿228
5.10.1机器人设计方法与共性技术228
5.10.2机器人认知与行为控制229
5.10.3机器人人机交互与和谐共存230
5.10.4机器人及机电一体化系统集成231
5.11本章小结231
……
内容简介
本书为“物联网工程实战丛书”的第6卷。书中从物联网工程的实际需求出发，阐述了物联网智能硬件开发及智慧城市建设的相关知识和理念，告诉读者物联网的发展方向和实际应用。本书共9章，章为智能硬件概述；第2章介绍了智能硬件的理论基础；第3章介绍了智能硬件开发之物联网网关的设计；第4章介绍了智能硬件开发之医疗设备研发；第5章介绍了智能硬件开发之机器人研发；第6章介绍了智慧校园的相关知识；第7章介绍了智慧工厂的相关内容；第8章介绍了智慧农业的相关内容；第9章介绍了智慧城市建设的相关内容。本书适合作为高等院校物联网工程、通信工程、网络工程、电子信息工程、微电子和集成电路等相关专业的教材，也适物联网协议的研究者和物联网操作系统的研发人员阅读。另外，本书还适合作为智慧城市建设等政府管理部门相关人员的参考读物。
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