双足步行机器人制作技术

丛书序言

前言

第1章绪论

1.1机器人概述

1.1.1机器人发展史

1.1.2机器人的分类

1.1.3机器人的定义与三定律

1.1.4机器人技术发展动向

1.1.5类人机器人技术

1.1.6机器人系统理论

1.1.6.1机械系统

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双足步行机器人

1.2各国研究状况

1.2.1日本和韩国

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日本机器人研究主要代表人物

1.2.1.5韩国的机器人发展

1.2.2美国和欧洲

1.3国内研究状况

1.4其他相关技术

1.5相关参考资料

1.5.1学术会议和期刊

1.5.2网站

1.6小结

思考题

参考文献

第2章双足步行机器人相关理论与方法

2.1概述

2.2双足步行机器人相关理论与方法的形成及发展

2.2.1稳定性与控制方法

2.2.2双足步行机器人行为发生方法

2.2.3人机接口方法

2.2.3.1人机接口方法的改进

2.2.3.2人机接口方法的发展趋势

2.3理论难点

2.3.1人工智能理论

2.3.2人工心理与人工情感

2.3.3遗传算法的应用

2.3.4基于仿生学原理的步态控制

2.3.5动力学模型

2.3.5.1动力学分析

2.3.5.2ZMP稳定性判据

2.3.6人机交互的实现方法

2.4小结

思考题

参考文献

第3章双足步行机器人的相关技术

3.1动作自动生成行为数据库技术

3.23D虚拟仿真技术

3.3双足步行机器人建模的方法与技术

3.3.1ADAMS建模方法

3.3.2模型的数据转换

3.4多智能体技术

3.4.1智能体通信技术

3.4.1.1通信方式

3.4.1.2通信语言

3.4.1.3通信模型

3.4.1.4通信服务器

3.4.1.5通信服务

3.4.2多智能体机器人系统的数据通信与协调控制

3.5小结

思考题

参考文献

第4章双足步行机器人实验平台

4.1双足步行机器人控制系统

4.2双足步行机器人的上位机软件

4.2.1初始化设定模块

4.2.2机器人的运行模式与通信协议

4.2.3双足步行机器人控制端软件

4.2.4多机器人控制

4.3总体设计架构

4.4小结

参考文献

第5章双足步行机器人的行为生成技术

5.1多智能体控制的实现

5.1.1多智能体的特点

5.1.2多机器人动作协调设计及转化程序的实现

5.1.3“千手观音”机器人多智能体控制的实现

5.2双足步行机器人的情感模型、行为决策及情绪熵

5.2.1隐马尔可夫模型

5.2.2情感模型及行为决策的设计

5.2.3机器人情感转移控制的具体实现

5.2.4情绪熵的选取

5.3双足步行机器人的语音控制

5.3.1语音在双足步行机器人控制平台上的实现

5.3.2语音数据库的设计

5.4双足步行机器人动作的设计

5.4.1基于情感方面的动作设计

5.4.2基于性格方面的动作设计

5.5小结

参考文献

第6章双足步行机器人技术的课程实验

实验一典型PIC单片机控制芯片的编程实验

实验二常用传感器实验

实验三舵机控制实验

实验四机械结构设计与认识实验

实验五简单动作调试实验

实验六动作数据编程实验

实验七上位机编程实验

实验八双足步行机器人串行口通信实验

实验九ZMP实验

实验十多智能体协调控制

实验十一复杂动作实验

实验十二语音控制程序实验

　　本书以大学本科和专科生、中专学生和中学师生为读者对象，详细介绍双足步行机器人的制作技术与方法。全书共分为6章。第1章主要介绍双足步行机器人的发展过程和国内外研究动态；第2章介绍双足步行机器人的基础理论和方法；第3章介绍双足步行机器人的相关技术；第4章介绍双足步行机器人的实验平台；第5章介绍双足步行机器人的行为生成技术；第6章介绍双足步行机器人的12个典型实验，并给出其参考答案。　　本书在介绍分析双足步行机器人的发展动态和相关理论、技术的基础上，着重通过实验操作的方法向读者传授双足步行机器人的制作技术。在介绍双足步行机器人概况、理论与方法、相关技术、实验平台、动作生成器等内容之后，重点针对双足步行机器人设计了12个标准实验，这些实验都可以在基于作者自主研究开发的双足步行机器人平台上实际运行，并给出了所有的参考答案，以飨读者。　　本书可以作为大学本科及专科学生、职业技术类学生和中学师生的机器人实验教学参考书，也适宜从事计算机、机械电子工程、自动化、智能科学、数字娱乐的科技人员阅读和研究。