双足步行机器人仿真设计 下载 mobi epub pdf 电子书 2025

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　　如何让机器人在宇宙中活动呢？如果通过试验实现，需要昂贵的花费；若只是仿真的话，不需要高额花费的实验装置，也不需要反复地制作机器人，仅有PC就足够了。《双足步行机器人仿真设计》为了比较简明地说明仿真设计过程，在对双足步行机器人进行建模的同时，结合实际的应用案例对其中重要的部分进行讲述。希望读者能够体验基于模型的设计过程。

内容简介

　　《双足步行机器人仿真设计》面向ROBO-ONE on PC双足步行机器人仿真大赛，主要介绍使用CAD设计软件Autodesk Inventor、分析软件MSC.visualNastran 4D、控制仿真软件MATLAB／ Simulink，进行双足步行机器人的CAD建模、机构和结构分析、控制以及协 同仿真的步骤和方法。同时，以历届比赛中取得优胜奖的5件作品为例，介 绍了双足步行机器人设计与开发中的成功经验和技巧。本书有助于高等院校师生和参加相关机器人 大赛的爱好者了解和学习相关知识，也可作为从事机器人设计和开发人员 的参考书。

目录

第1章 基于模型的集成开发
1.1 什么是集成开发
1.2 机器人开发的流程
1.3 CAD
1.4 CAE
1.4.1 结构分析
1.4.2 机构分析
1.5 Simulink
1.5.1 MBD
1.5.2 Simulink简介
1.5.3 与MSC.visualNastran 4D的协同
1.5.4 实时工作问嵌入式代码
第2章 三维CAD系统
2.1 三维CAD简介
2.2 Inventor的使用
2.3 机器人部件设计
2.3.1 绘图
2.3.2 钣金件的绘制
2.3.3 伺服电机支架的建模
2.4 机器人的机构与装配
2.4.1 使用通用零件
2.4.2 使用标准件
2.4.3 三维空间中的装配
2.4.4 装配模型的动作检查
第3章 MSC.visualNastran 4D
3.1 MSC.visualNastran 4D简介
3.2 CAD形状的取出——与11wentor的协同
3.3 机构分析
3.4 建立机构分析模型
3.5 仿真设置
3.6 进行机构分析
3.7 结果的计测器测量功能
3.8 简单机构分析实例
3.9 结构分析
3.10 结构分析的设置
3.11 简单结构分析实例
3.12 4D分析
3.13 简单4D分析实例
第4章 基于MATLAB／Simulink的控制模块
4.1 MATLAB／Simulink简介
4.1.1 MATLAB产品家族的组成
4.1.2 MLAB的使用
4.1.3 使用Simulink
4.1.4 Stateflow的使用
4.2 控制器的设计
4.2.1 控制对象
4.2.2 最优调节器设计
4.2.3 卡尔曼滤波器的设计
4.2.4 LOG调节器的组成
4.3 仿真
4.3.1 LQG调节器的仿真
4.3.2 摆动控制仿真
4.4 参数调整
4.4.1 控制对象
4.4.2 利用最优化功能中的PID控制器参数调整
4.5 代码自动生成功能
4.5.1 基于Real-Time Workshop的代码自动生成功能
4.5.2 PID控制器的参数调整
第5章 集成应用
5.1 ROBO-ONE on PC的软件集成
5.2 电机模型的仿真
5.2.1 电机模型
5.2.2 基于Simulink的电机建模方法
5.2.3 基于MSC.visualNastran 4D的仿真
5.2.4 MSC.visualNastran 4D环境下电机的仿真
5.2.5 Simulink与MSC.visualNastran 4D的协同
5.3 电机模型的反馈定位控制
5.3.1 仿真的目标
5.3.2 PD控制器配置与反馈闭环建立
5.3.3 干扰负载作用下的输出角位移
5.4 基于旋转角度电机的简单定位控制
5.4.1 简单的定位控制方法
5.4.2 模型的生成
5.4.3 MSC.visualNastran 4D下的反馈定位控制
5.5 基于简易人形模型的仿真
5.5.1 基于旋转角度电机的人形简易模型
5.5.2 控制器的组成
5.5.3 基于姿态数据的关节角度的计算
5.5.4 计算姿态数据
5.5.5 任务管理
5.5.6 控制器的表述
5.5.7 仿真结果
5.6 重力加速度的检测和控制
5.6.1 目的
5.6.2 传感器的建模方法
5.6.3 仿真结果
5.7 倒立摆的控制
5.7.1 高柔性控制
5.7.2 倒立摆的状态空间模型
5.7.3 MSC.visualNastran 4D中控制对象模型的表达
5.7.4 在Simulink中构建控制系统
5.7.5 反馈增益的设置
5.7.6 仿真结果
5.8 仿真与实际的区别
5.9 基于PC串口的伺服电机实时控制
5.9.1 Simulink的实时动作
5.9.2 与机器人伺服电机的通信
5.9.3 机器人步行
5.9.4 在Dynamixel中的使用
5.9.5 Real-Time Workshop的使用
5.10 使用xPC Target的机器人开发
5.10.1 xPC Target的开发环境
5.10.2 Target PC的安装
5.10.3 在主PC中生成Simulink模型
5.10.4 Target PC中模型的动作
参考文献
第6章 应用案例
6.1 ROBO-ONE on PC
6.1.1 ROBO-ONE
6.1.2 ROBO-ONE on PC的内容
6.1.3 参赛机器人
6.1.4 仿真概述
6.1.5 实现仿真之梦
6.2 U-knight
6.2.1 U-knight简介
6.2.2 外观
6.2.3 设计
6.2.4 基于Inventor的设计
6.2.5 创建制作图纸
6.2.6 制作
6.2.7 三维CAD的优点
6.3 刚王丸
6.3.1 目标
6.3.2 刚王丸模型
6.3.3 刚王丸的控制
6.3.4 刚王丸存在的问题
6.3.5 刚王丸的改进
6.4 FZ-2
6.4.1 模型的准备
6.4.2 MSC.visualNastran 4D的设置
6.4.3 程序框架
6.4.4 编程步骤
6.4.5 仿真结果与反思
6.5 开拓者4号
6.5.1 仿真环境
6.5.2 开拓者4号的配置
6.5.3 机器人的设计
6.5.4 机器人的机械模型
6.5.5 机器人的控制程序
6.5.6 实施仿真
6.5.7 今后的目标
6.6 bode
6.6.1 在ROBO-ONE on PC出场
6.6.2 Mission2的结果概述
6.6.3 Mission2技巧——向前跳的方法
6.6.4 Mission2技巧——缓缓着地的方法
6.6.5 伺服电机模型是成功的关键

前言/序言

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书还是很好的，可惜里面提到的一些资料，让我们这些不懂日语的人没办法去查，很郁闷

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东西不错东西不错东西不错东西不错东西不错东西不错

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机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。它是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。 现在，国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般来说，人们都可以接受这种说法，即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。”它能为人类带来许多方便之处！ robot，原为robo，意为奴隶，即人类的仆人。作家罗伯特创造的词汇。 机器人能力的评价标准包括：智能，指感觉和感知，包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等；机能，指变通性、通用性或空间占有性等；物理能，指力、速度、可靠性、联用性和寿命等。因此，可以说机器人就是具有生物功能的实际空间运行工具，可以代替人类完成一些危险或难以进行的劳作、任务等。 即机器人本体，其臂部一般采用空间开链连杆机构，其中的运动副（转动副或移动副）常称为机器人高科技产物(18张)关节，关节个数通常即为机器人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标形式的不同，机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。出于拟人化的考虑，常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部（夹持器或末端执行器）和行走部（对于移动机器人）等。是驱使执行机构运动的机构，按照控制系统发出的指令信号，借助于动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号，输出的是线、角位移量。机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置，如步进电机、伺服电机等，此外也有采用液压、气动等驱动装置。检测装置是实时检测机器人的运动及工作情况，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行机构进行调整，以保证机器人的动作符合预定的要求。作为检测装置的传感器大致可以分为两类：一类是内部信息传感器，用于检测机器人各部分的内部状况，如各关节的位置、速度、加速度等，并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器，形成闭环控制。一类是外部信息传感器，用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息，以使机器人的动作能适应外界情况的变化，使之达到更高层次的自动化，甚至使机器人具有某种“感觉”，向智能化发展，例如视觉、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息，利用这些信息构成一个大的反馈回路，从而将大大提高机器人的工作精度。 控制系统一种是集中式控制，即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散（级）式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制，如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时，主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算，并向下级微机发送指令信息；作为下级从机，各关节分别对应一个CPU，进行插补运算和伺服控制处理，实现给定的运动，并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同，机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力（力矩）控制。

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不错哈，下次还要买

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专业书籍，科技前沿，帮助大

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机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。它是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。 现在，国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般来说，人们都可以接受这种说法，即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。”它能为人类带来许多方便之处！ robot，原为robo，意为奴隶，即人类的仆人。作家罗伯特创造的词汇。 机器人能力的评价标准包括：智能，指感觉和感知，包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等；机能，指变通性、通用性或空间占有性等；物理能，指力、速度、可靠性、联用性和寿命等。因此，可以说机器人就是具有生物功能的实际空间运行工具，可以代替人类完成一些危险或难以进行的劳作、任务等。 即机器人本体，其臂部一般采用空间开链连杆机构，其中的运动副（转动副或移动副）常称为机器人高科技产物(18张)关节，关节个数通常即为机器人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标形式的不同，机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。出于拟人化的考虑，常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部（夹持器或末端执行器）和行走部（对于移动机器人）等。是驱使执行机构运动的机构，按照控制系统发出的指令信号，借助于动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号，输出的是线、角位移量。机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置，如步进电机、伺服电机等，此外也有采用液压、气动等驱动装置。检测装置是实时检测机器人的运动及工作情况，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行机构进行调整，以保证机器人的动作符合预定的要求。作为检测装置的传感器大致可以分为两类：一类是内部信息传感器，用于检测机器人各部分的内部状况，如各关节的位置、速度、加速度等，并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器，形成闭环控制。一类是外部信息传感器，用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息，以使机器人的动作能适应外界情况的变化，使之达到更高层次的自动化，甚至使机器人具有某种“感觉”，向智能化发展，例如视觉、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息，利用这些信息构成一个大的反馈回路，从而将大大提高机器人的工作精度。 控制系统一种是集中式控制，即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散（级）式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制，如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时，主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算，并向下级微机发送指令信息；作为下级从机，各关节分别对应一个CPU，进行插补运算和伺服控制处理，实现给定的运动，并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同，机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力（力矩）控制。

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丰富的仿真实例应用，很好步行机器人设计的参考书，就是里面示例用得软件是日文版的，有些时候不太看得懂。

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总起来说还是不错的哦~

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挺快的快递，，。。。。。。。。。

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