實(shí)用機(jī)器人設(shè)計(jì) 競(jìng)賽機(jī)器人

定　價(jià)：￥79.00

作　者：	（新加坡）賈甘納坦·坎尼亞等
出版社：	機(jī)械工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	工業(yè)技術(shù) 一般工業(yè)技術(shù)

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ISBN：	9787111536017	出版時(shí)間：	2016-05-01	包裝：	平裝
開(kāi)本：	16開(kāi)	頁(yè)數(shù)：	297	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書較好地融合了競(jìng)賽機(jī)器人的原理、設(shè)計(jì)和制作過(guò)程，涵蓋了機(jī)器人領(lǐng)域提出的最新理論和實(shí)踐發(fā)展，包括機(jī)器人的基礎(chǔ)知識(shí)以及傳感器、驅(qū)動(dòng)器和控制器設(shè)計(jì)，并通過(guò)平衡桿機(jī)器人和爬壁機(jī)器人的實(shí)例分析對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用，最后還論述了讓機(jī)器人具備智能所需的基礎(chǔ)知識(shí)以及智能機(jī)器人的算法實(shí)現(xiàn)案例。

作者簡(jiǎn)介

　　關(guān)于作者About the AuthorsJagannathan Kanniah于1969年及1971年在印度Annamalai大學(xué)分別獲得電氣工程學(xué)士及碩士學(xué)位，1983年在加拿大Calgary大學(xué)獲得博士學(xué)位。他是IEEE高級(jí)會(huì)員、IET會(huì)員、注冊(cè)工程師。1971年至1978年，他在印度的不同機(jī)構(gòu)擔(dān)任過(guò)教職；1982年至1983年，在加拿大的Calgary大學(xué)做博士后工作。離開(kāi)加拿大后，他加入新加坡理工學(xué)院，并晉升至首席講師。期間，他于1993年到瑞典的Lund 技術(shù)學(xué)院做了3個(gè)月的訪問(wèn)學(xué)者，1999年到麻省理工學(xué)院做了3個(gè)月的訪問(wèn)學(xué)者。在新加坡理工學(xué)院，從1994年起開(kāi)始擔(dān)任機(jī)器人與自動(dòng)化組的部門主管，從1996年起開(kāi)始擔(dān)任新加坡機(jī)器人競(jìng)賽中心的技術(shù)帶頭人和管理者，直至2007年退休。他在新加坡機(jī)器人競(jìng)賽中心繼續(xù)工作到2011年。他的研究興趣包括電力系統(tǒng)、自適應(yīng)控制、儀表和機(jī)器人。他發(fā)表了35篇以上的論文，其中包括多篇期刊論文。多年來(lái)他指導(dǎo)了許多學(xué)生小組制作機(jī)器人，并在參加新加坡機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)中獲得了大量的獎(jiǎng)項(xiàng)。M. Fikret Ercan于1987年及1991年在土耳其Dokuz Eylul大學(xué)分別獲得電子和通信工程學(xué)士及碩士學(xué)位。1998年在中國(guó)香港理工大學(xué)獲得博士學(xué)位。他是IEEE高級(jí)會(huì)員和IEEE海洋分會(huì)會(huì)員。他感興趣的研究領(lǐng)域?yàn)閳D像處理、機(jī)器人及計(jì)算。他編寫《數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)》（Pearson，2009）及另外兩本書的部分章節(jié)，發(fā)表了80多篇論文，包括期刊上的論文。在開(kāi)始他的教學(xué)生涯之前，他作為研發(fā)工程師，在土耳其、中國(guó)臺(tái)灣和香港等地的電子與計(jì)算機(jī)企業(yè)工作過(guò)。他現(xiàn)在是新加坡理工學(xué)院的高級(jí)講師，除了圖像處理與計(jì)算方面的研究外，從2000年開(kāi)始他還參與到機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)中，他帶領(lǐng)的學(xué)生隊(duì)伍參與了地區(qū)的和海外的比賽。Carlos A. Acosta Calderon于2000年在墨西哥Pachuca技術(shù)學(xué)院獲得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)學(xué)士學(xué)位，于2001年和2006年在英國(guó)Essex大學(xué)分別獲得計(jì)算機(jī)科學(xué)（機(jī)器人和智能機(jī)器）碩士學(xué)位和博士學(xué)位。目前他是新加坡理工學(xué)院電氣與電子系講師。他的研究興趣包括社交機(jī)器人、多機(jī)器人系統(tǒng)協(xié)同、模擬學(xué)習(xí)和類人機(jī)器人。他編寫了兩本書中的章節(jié)，在期刊和會(huì)議上發(fā)表了50多篇論文。他還是RoboCup（機(jī)器人世界杯）類人組比賽技術(shù)委員會(huì)成員，RoboCup新加坡公開(kāi)賽組委會(huì)成員。他從2006年起參與機(jī)器人競(jìng)賽，并指導(dǎo)學(xué)生組隊(duì)參與了地區(qū)的和國(guó)際的機(jī)器人賽事，包括NJRC、WRO、RoboCup和SRG。

圖書目錄

Contents目錄譯者序前言關(guān)于作者第1章競(jìng)賽機(jī)器人11概述12機(jī)器人競(jìng)賽和工程教育13新加坡的機(jī)器人競(jìng)賽131平衡桿機(jī)器人競(jìng)步132爬壁機(jī)器人競(jìng)賽133機(jī)器人聚類134類人機(jī)器人比賽135其他比賽及開(kāi)放類別14世界范圍的機(jī)器人競(jìng)賽15全書概覽參考文獻(xiàn)第2章機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)21機(jī)器人系統(tǒng)簡(jiǎn)介211機(jī)器人的專用術(shù)語(yǔ)22坐標(biāo)變換和空間移動(dòng)物體的定位221復(fù)合旋轉(zhuǎn)222齊次變換矩陣223復(fù)合變換224物體的數(shù)學(xué)描述23移動(dòng)機(jī)器人的輪式驅(qū)動(dòng)方式231差動(dòng)驅(qū)動(dòng)232Ackermann操縱（類似汽車驅(qū)動(dòng)）233履帶驅(qū)動(dòng)234全向輪驅(qū)動(dòng)235里程計(jì)236實(shí)例研究：一個(gè)差動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的里程計(jì)24機(jī)械臂241前向運(yùn)動(dòng)學(xué)解決方案242逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)解決方案243實(shí)例研究：三連桿鉸接式機(jī)械臂參考文獻(xiàn)第3章傳感器31用于競(jìng)賽機(jī)器人的傳感器311測(cè)量機(jī)器人速度312測(cè)量機(jī)器人朝向和傾角313測(cè)量距離314顏色檢測(cè)參考文獻(xiàn)第4章機(jī)器人視覺(jué)41概述42機(jī)器人攝像系統(tǒng)43圖像生成44數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)441顏色和顏色空間模型45基本圖像處理運(yùn)算451卷積452平滑濾波46特征提取算法461閾值法462邊緣檢測(cè)463顏色檢測(cè)47符號(hào)特征提取方法471霍夫變換472連通區(qū)域標(biāo)注48實(shí)例研究：著色球的跟蹤49小結(jié)參考文獻(xiàn)第5章電機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基本原理51機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)52電力執(zhí)行機(jī)構(gòu)521發(fā)電和電驅(qū)動(dòng)的基本概念522直流電機(jī)523交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)53機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的特殊要求531直流永磁電動(dòng)機(jī)532伺服電動(dòng)機(jī)533步進(jìn)電動(dòng)機(jī)534無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)54驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)541直流電動(dòng)機(jī)控制542步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器543無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器55小結(jié)參考文獻(xiàn)第6章移動(dòng)機(jī)器人電機(jī)功率選擇和減速箱傳動(dòng)比設(shè)計(jì)61移動(dòng)機(jī)器人減速箱傳動(dòng)比62驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率要求621電機(jī)慣性和摩擦力的作用63典型的電機(jī)特性參數(shù)64線性運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的摩擦力測(cè)量65減速箱傳動(dòng)比的初步研究66進(jìn)一步研究以傳動(dòng)比為函數(shù)的系統(tǒng)性能67步進(jìn)電機(jī)減速箱傳動(dòng)比設(shè)計(jì)68非地面移動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)流程69小結(jié)參考文獻(xiàn)第7章控制基礎(chǔ)71機(jī)器人控制理論72對(duì)象的類型721線性或非線性對(duì)象722時(shí)不變或時(shí)變對(duì)象73基于控制系統(tǒng)的分類731模擬或數(shù)字系統(tǒng)732開(kāi)環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)74智能機(jī)器人結(jié)構(gòu)的需求75一個(gè)典型的機(jī)器人控制系統(tǒng)76控制的發(fā)展趨勢(shì)77小結(jié)參考文獻(xiàn)第8章數(shù)學(xué)建模、傳遞函數(shù)、狀態(tài)方程和控制器回顧81概述82建模的重要性83傳遞函數(shù)模型831傳遞函數(shù)的不同形式84建模的步驟85控制系統(tǒng)中常用到的基本部件851電氣元件852機(jī)械部件86方框圖概念861方框圖化簡(jiǎn)87一些系統(tǒng)示例88狀態(tài)方程881從微分方程建立狀態(tài)方程的基本概念882從對(duì)對(duì)象的認(rèn)知建立狀態(tài)方程883直接從傳遞函數(shù)建立狀態(tài)方程89用傳遞函數(shù)求時(shí)域解891質(zhì)量塊彈簧阻尼器閉環(huán)系統(tǒng)的解析解892質(zhì)量塊彈簧阻尼器閉環(huán)系統(tǒng)的模擬解893PID控制器的響應(yīng)810狀態(tài)方程的時(shí)域解8101用解析方法得到時(shí)域解811調(diào)節(jié)控制器和伺服控制器812小結(jié)參考文獻(xiàn)第9章數(shù)字控制基礎(chǔ)和控制器設(shè)計(jì)91概述92數(shù)字控制概覽921信號(hào)采樣器922數(shù)字控制器923零階保持器93數(shù)字系統(tǒng)中的信號(hào)表示931采樣過(guò)程932信號(hào)的Z變換94數(shù)字系統(tǒng)中的對(duì)象表示941ZOH的傳遞函數(shù)942包含ZOH的對(duì)象的Z變換943Tustin近似95閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)951應(yīng)用數(shù)字儀表的系統(tǒng)96離散時(shí)間系統(tǒng)的響應(yīng)及Z反變換961部分分式法962差分方程法963用MATLAB求時(shí)域解97典型控制器的軟件實(shí)現(xiàn)971積分計(jì)算972微分計(jì)算973數(shù)字控制器的實(shí)現(xiàn)98離散狀態(tài)空間系統(tǒng)981從離散傳遞函數(shù)建立離散狀態(tài)空間系統(tǒng)982從連續(xù)狀態(tài)空間模型建立離散狀態(tài)空間模型983離散狀態(tài)空間系統(tǒng)的時(shí)域解99離散狀態(tài)反饋控制器991狀態(tài)可控性的概念992狀態(tài)可觀測(cè)性的概念993采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)的可控性和可觀測(cè)性的共同條件994用狀態(tài)反饋設(shè)計(jì)極點(diǎn)配置調(diào)節(jié)器995穩(wěn)態(tài)二次型最優(yōu)控制996簡(jiǎn)易伺服控制器910典型的控制器硬件實(shí)現(xiàn)911小結(jié)參考文獻(xiàn)第10章平衡桿和爬壁機(jī)器人實(shí)例研究101概述102平衡桿機(jī)器人1021數(shù)學(xué)建模1022擺桿角控制的傳遞函數(shù)1023平衡桿機(jī)器人狀態(tài)模型1024從機(jī)器人和電機(jī)數(shù)據(jù)建立平衡桿機(jī)器人的狀態(tài)模型1025伺服輸入用作補(bǔ)償?shù)臉O點(diǎn)配置控制器1026伺服輸入用作補(bǔ)償?shù)腖QC控制器1027應(yīng)用DSP處理器實(shí)現(xiàn)平衡桿機(jī)器人控制器設(shè)計(jì)10282自由度平衡桿機(jī)器人1029通過(guò)實(shí)驗(yàn)估計(jì)PBR的角摩擦系數(shù)b103爬壁機(jī)器人1031蹼式爬壁機(jī)器人1032使用動(dòng)態(tài)吸力的爬壁機(jī)器人設(shè)計(jì)104小結(jié)參考文獻(xiàn)第11章建圖、導(dǎo)航和路徑規(guī)劃111概述112感知1121從傳感器數(shù)據(jù)到知識(shí)模型1122地圖表達(dá)1123量度圖1124拓?fù)鋱D113導(dǎo)航1131墻沿跟蹤1132應(yīng)用矢量場(chǎng)直方圖方法避障114路徑規(guī)劃1141波前規(guī)劃器1142使用人工勢(shì)場(chǎng)法進(jìn)行路徑規(guī)劃1143使用拓?fù)鋱D進(jìn)行路徑規(guī)劃參考文獻(xiàn)第12章機(jī)器人自治、決策和學(xué)習(xí)121概述122機(jī)器人自治123決策1231經(jīng)典決策1232反應(yīng)式?jīng)Q策1233混合決策124機(jī)器人學(xué)習(xí)1241人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)1242Q學(xué)習(xí)法125小結(jié)參考文獻(xiàn)