機器人系統(tǒng)設計與算法

前言

第1章機器人學的發(fā)展和相關機器人系統(tǒng)介紹

1.1機器人學的發(fā)展概述

1.2機器人研究的熱點和內容

1.3多種機器人簡介

第2章TMS3201IZ2407結構概述

2.1TMS320C2000系列DSP概況

2.2TMS32010F2407DSP芯片特點

2.3TMS3201F2407DSP的PGE封裝圖和CPU控制器功能結構圖

2.4TMS32010F2407DSP引腳功能

2.5TMS32010F2407DSP存儲器映射圖

2.6TMS3201F2407DSP外設存儲器映射圖

2.7TMS320[0F2407的存儲器和I/O空問

第3章TMS3201F2407DSP的資源

3.1TMS32010F2407DSP的CPU功能模塊

3.2系統(tǒng)配置和中斷

3.3程序控制

第4章旋轉式倒立擺系統(tǒng)設計

4.1倒立擺系統(tǒng)的研究背景

4.2環(huán)形倒立擺系統(tǒng)概述及總體設計方案

4.3倒立擺系統(tǒng)硬件設計

4.4人機交互接口設計

4.5倒立擺系統(tǒng)軟件設計

第5章環(huán)形旋轉倒立擺的控制算法

5.1系統(tǒng)數(shù)學模型

5.2基于LQR的控制

5.3模糊控制在倒立擺控制中的應用

第6章隨動系統(tǒng)設計

6.1伺服系統(tǒng)的概述

6.2XZ—FF1型和Ⅱ型的隨動系統(tǒng)總體設計方案

6.3隨動系統(tǒng)實驗設備的硬件設計

6.4隨動系統(tǒng)軟件設計

第7章隨動系統(tǒng)建模和控村算法

7.1系統(tǒng)辨識與參數(shù)估計

7.2永磁直流力矩電機機理建模

73階躍曲線法建模

7.4PID控制算法實驗

7.5增量式PID控制

7.6前饋補償加PID控制算法

第8章兩輪移動式倒立擺機器人的系統(tǒng)機構殛軟硬件設計

8.1兩輪移動式倒立擺機器人

8.2白平衡嘣輪小車的系統(tǒng)總體設計方案

83電源模塊設計

8.4DSp最小系統(tǒng)

8.5傳感器模塊

8.6無線傳輸模塊

8.7驅動電路設計

88自平衡兩輪小車軟件設計

第9章理論分析和數(shù)學模型建立

91建立坐標系以及系統(tǒng)模型參數(shù)的設定

92系統(tǒng)數(shù)學模型的建立

9.3系統(tǒng)狀態(tài)空間方程的分析

9.4系統(tǒng)參數(shù)

95系統(tǒng)參數(shù)匯總

第10章自平衡小車狀態(tài)反饋控翻算法

10.1系統(tǒng)能控、能觀性分析

10.2系統(tǒng)離散化及其能控性與能觀性分析

10.3反饋控制器的設計

10.4小節(jié)

第11章兩輪式倒立擺機器人的運動控制

11.1機器人運動拄制的任務

11.2兩輪式機器人的運動模型

11.3設計思想

11.4目標跟蹤算法的實現(xiàn)

11.5實驗結果與討論

第12章RoboCup小型組足球機器人簡介和系統(tǒng)總體設計

12.1RoboCup小型組足球機器人簡介

12.2足球機器人底層系統(tǒng)總體設計

第13章機構設計

13.1機構設計流程

13.2設計目標

13.3運動機構的分析與設計

13.4球處理機構的分析與設計

第14章足球機器人電路系統(tǒng)分析與設計

14.1電路系統(tǒng)總述

14.2主控芯片的性能與工作方式

14.3通信系統(tǒng)

14.4各執(zhí)行機構的驅動與控制電路

14.5傳感器電路設計

14.6輔助電路

第15章底層控制及運動控制算法

15.1底層控制系統(tǒng)的實現(xiàn)

15.2運動控制

附錄AC1ib中的函數(shù)集

附錄B解耦圖形的推導

附錄C足球機器人的電機調速程序

附錄D倒立擺核隨同系統(tǒng)實驗指導書

……2100433B

《機器人系統(tǒng)設計與算法》可作為高等院校研究生或高年級本科生的機器人學相關課程的教材，也可供從事機器人研究、開發(fā)和應用的科技人員參考 。

本書是關于機器人學和機器視覺的實用參考書， 第一部分“基礎知識”（第2章和第3章）介紹機器人及其操作對象的位置和姿態(tài)描述，以及機器人路徑和運動的表示方法；第二部分“移動機器人”（第4章至第6章）介紹其基本運動控制模式及其導航和定位方法；第三部分“臂型機器人”（第7章至第9章）介紹其運動學、動力學和控制方面的知識；第四部分“計算機視覺”（第10章至第14章）包括光照與色彩，圖像形成和處理技術，圖像特征提取，以及基于多幅圖像的立體視覺技術；第五部分“機器人學、 視學與控制”（第15章和第16章）分別討論基于位置和基于圖像的視覺伺服及更先進的混合視覺伺服方法。本書將機器人學與機器視覺知識有機結合，給出了實例算法和程序。作者有完備的代碼可下載，用于驗證書中知識點和實例，注重如何利用視覺信息控制機器人的運動。

機器人系統(tǒng)設計及其應用技術

作者：趙建偉

出版社：清華大學出版社

定價：39元

印次：1-1

ISBN：9787302475033

出版日期：2017.11.01

印刷日期：2017.09.27

本書系統(tǒng)地介紹了機器人學的基礎知識和工作原理，以及設計與應用實例。全書共分8章。主要內容有機器人的定義與分類、基本組成，機器人的技術參數(shù)、移動機構和傳動機構，機器人的運動學和動力學，機器人的軌跡規(guī)劃，焊接、噴漆、裝配、潔凈與真空機器人、移動式搬運機器人等工業(yè)機器人的設計與應用，點焊、弧焊機器人工作站的設計與應用，后介紹了具有實時顯示速度、自動尋跡、避障以及可遙控行駛等功能的智能車的硬件及軟件設計實例。

本書可作為科研工作者和工程技術人員的參考書，也可以作為控制科學與工程、計算機科學與技術等學科研究生或高年級本科生的教材。