雙足步行機器人制作技術(shù)

內(nèi)容概要

本書在介紹分析雙足步行機器人的發(fā)展動態(tài)和相關(guān)理論、技術(shù)的基礎上，著重通過實驗操作的方法向讀者傳授雙足步行機器人的制作技術(shù)。在介紹雙足步行機器人概況、理論與方法、相關(guān)技術(shù)、實驗平臺、動作生成器等內(nèi)容之后，重點針對雙足步行機器人設計了12個標準實驗，這些實驗都可以在基于作者自主研究開發(fā)的雙足步行機器人平臺上實際運行，并給出了所有的參考答案，以饗讀者?！　”緯梢宰鳛榇髮W本科及專科學生、職業(yè)技術(shù)類學生和中學師生的機器人實驗教學參考書，也適宜從事計算機、機械電子工程、自動化、智能科學、數(shù)字娛樂的科技人員閱讀和研究。

書籍目錄

叢書序言前言第1章　緒論　1.1　機器人概述　　1.1.1　機器人發(fā)展史　　1.1.2　機器人的分類　　1.1.3　機器人的定義與三定律　　1.1.4　機器人技術(shù)發(fā)展動向　　1.1.5　類人機器人技術(shù)　　1.1.6　機器人系統(tǒng)理論　　　1.1.6.1　機械系統(tǒng)　　　1.1.6.2　人工心理　　　1.1.6.3　智能控制　　　1.1.6.4　人工生命　　1.1.7　雙足步行機器人　1.2　各國研究狀況　　1.2.1　日本和韓國　　　1.2.1.1　日本本田公司　　　1.2.1.2　日本索尼公司　　　1.2.1.3　其他　　　1.2.1.4　日本機器人研究主要代表人物　　　1.2.1.5　韓國的機器人發(fā)展　　1.2.2　美國和歐洲　1.3　國內(nèi)研究狀況　1.4　其他相關(guān)技術(shù)　1.5　相關(guān)參考資料　　1.5.1　學術(shù)會議和期刊　　1.5.2　網(wǎng)站　　1.6　小結(jié)　思考題　參考文獻第2章　雙足步行機器人相關(guān)理論與方法　2.1　概述　2.2　雙足步行機器人相關(guān)理論與方法的形成及發(fā)展　　2.2.1　穩(wěn)定性與控制方法　　2.2.2　雙足步行機器人行為發(fā)生方法　　2.2.3　人機接口方法　　　2.2.3.1　人機接口方法的改進　　　2.2.3.2　人機接口方法的發(fā)展趨勢　2.3　理論難點　　2.3.1　人工智能理論　　2.3.2　人工心理與人工情感　　2.3.3　遺傳算法的應用　　2.3.4　基于仿生學原理的步態(tài)控制　　2.3.5　動力學模型　　　2.3.5.1　動力學分析　　　2.3.5.2　ZMP穩(wěn)定性判據(jù)　　2.3.6　人機交互的實現(xiàn)方法　2.4　小結(jié)　思考題　參考文獻第3章　雙足步行機器人的相關(guān)技術(shù)　3.1　動作自動生成——行為數(shù)據(jù)庫技術(shù)　3.2　3D虛擬仿真技術(shù)　3.3　雙足步行機器人建模的方法與技術(shù)　　3.3.1　ADAMS建模方法　　3.3.2　模型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換　3.4　多智能體技術(shù)　　3.4.1　智能體通信技術(shù)　　　3.4.1.1　通信方式　　　3.4.1.2　通信語言　……第4章　雙足步行機器人實驗平臺第5章　雙足步行機器人的行為生成技術(shù)第6章　雙足步行機器人技術(shù)的課程實驗

章節(jié)摘錄

第1章　緒論1.1　機器人概述1.1.1　機器人發(fā)展史機器人的歷史源遠流長，早在我國的西周時期，一名叫作偃師的能工巧匠就造就了一個能歌善舞的伶人，這是有據(jù)可查的第一個“機器人”。在1800年前的漢朝，張衡造出了舉世聞名的地動儀和計里鼓車。在三國時期的諸葛亮發(fā)明了木牛流馬，用來運送糧草。在國外，公元前2世紀亞歷山大時期，古希臘人造就出了“自動機”——以空氣、水、蒸汽壓力為動力的會動的雕像。這些都可以看作是廣義上的機器人。美國的德沃爾（George G.Dev01）設想了一種可控制的機械手，他首先突破了對機器人的傳統(tǒng)觀點，提出機器人并不一定必須像人，但是必須能做一些人的工作。1954年，他依據(jù)這一想法設計制作了世界上第一臺機器人實驗裝置，發(fā)表了《適用于重復作業(yè)的通用性工業(yè)機器人》一文，并獲得了美國專利。德沃爾將遙控操縱器的關(guān)節(jié)型連桿機構(gòu)與數(shù)控機床的伺服軸連接在一起，預定的機械手動作一經(jīng)編程輸入后，機械等就可以離開人的輔助而獨立運行。這種機器人也可以接受示教而完成各種簡單任務。1959年，英格伯格和德沃爾聯(lián)手制造出第一臺工業(yè)機器人。由英格伯格負責設計機器人的“手”、“腳”、“身體”，即機器人的機械部分和完成操作部分；由德沃爾設計機器人的“頭腦”、“神經(jīng)系統(tǒng)”、“肌肉系統(tǒng)”，即機器人的控制裝置和驅(qū)動裝置。它成為世界上第一臺真正的實用工業(yè)機器人。英格伯格在大學攻讀伺服理論，這是一種研究運動機構(gòu)如何才能更好地跟蹤控制信號的理論。德沃爾曾于1946年發(fā)明了一種系統(tǒng)，可以“重演”所記錄的機器的運動。1954年，德沃爾又獲得可編程機械手專利，這種機械手臂按程序進行工作，可以根據(jù)不同的工作需要編制不同的程序，因此具有通用性和靈活性，英格伯格和德沃爾都在研究機器人，他們認為汽車工業(yè)最適于用機器人干活，因為汽車工業(yè)是用重型機器進行工作的，生產(chǎn)過程較為固定。這種機器人外形有點像坦克炮塔，基座上有一個大機械臂，大臂可繞軸在基座上轉(zhuǎn)動，大臂上又伸出一個小機械臂，它相對大臂可以伸出或縮回。小臂頂有一個腕子，可繞小臂轉(zhuǎn)動，進行俯仰和側(cè)搖。腕子前頭是手，即操作器。這個機器人的功能和人手臂功能相似，如圖1-1所示。這是世界上第一臺真正的實用工業(yè)機器人。此后英格伯格和德沃爾成立了“Unimation”公司，興辦了世界上第一家機器人制造工廠。第一批工業(yè)機器人被稱為“尤尼梅特（UN1-MATE）”，意思是“萬能自動”。

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《雙足步行機器人制作技術(shù)》由機械工業(yè)出版社出版。

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