图书介绍
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- （日）ROBO-ONE委员会编；李端玲，刘天娇，徐清雪等译；杨洋审校 著
- 出版社： 北京：科学出版社
- ISBN：9787030356932
- 出版时间：2013
- 标注页数：231页
- 文件大小：67MB
- 文件页数：243页
- 主题词：机器人－制作
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图书目录
第1章 走近ROBO-ONE1
1.1 ROBO-ONE的魅力2
1.2 ROBO-ONE的诞生3
1.3 ROBO-ONE之梦4
1.3.1 梦想·感动·爱4
1.3.2 铁臂阿童木能否实现4
1.4 ROBO-ONE规则的变化5
第2章 制作双足步行机器人11
2.1 认识ROBO-ONE FREEDOM12
2.1.1 FREEDOM简介12
2.1.2 FREEDOM的规格参数13
2.1.3 全身图14
2.1.4 腿的构造14
2.1.5 躯干16
2.1.6 手臂的构造16
2.1.7 头的构造17
2.1.8 CPU和主板17
2.1.9 降低成本的关键17
2.1.10 参加ROBO-ONE所需的机器人技术18
2.1.11 机器人制作流程18
2.2 开发环境20
2.2.1 CPU的选型20
2.2.2 编译器的选型20
2.2.3 PC的选型20
2.2.4 无线系统22
2.2.5 SH7045F主板BTC05022
2.2.6 GCC27
2.2.7 GCC Developer Lite的使用方法27
2.2.8 GCC Developer Lite的功能28
2.2.9 以SH7045F主板为对象的开发顺序29
2.2.10 GCC Developer Lite中GCC函数的使用34
2.3 SH2的RC伺服电机控制35
2.3.1 RC伺服电机的控制35
2.3.2 通过SH2对RC伺服电机进行控制35
2.3.3 TIOR（定时器I/O控制寄存器）40
2.3.4 输出16通道的PWM43
2.3.5 I/O基板44
2.4 伺服电机的概要和现状54
2.4.1 伺服电机的研究55
2.4.2 双叶电子工业株式会社的伺服电机55
2.4.3 近藤科学株式会社的伺服电机56
2.4.4 近藤科学株式会社伺服电机构造57
2.4.5 HITEC的伺服电机59
2.4.6 双足步行机器人用伺服电机59
2.4.7 伺服电机的特性检测61
2.5 基于仿真的分析63
2.5.1 绘制3D图63
2.5.2 MATLAB Simulink65
2.5.3 MSC.visualNastran4D66
2.5.4 重心移动仿真66
2.5.5 屈伸的仿真67
2.5.6 步行的仿真68
2.5.7 通过MSC.visualNastran4D进行仿真68
2.5.8 ROBO-ONE on PC69
2.6 腿部的制作69
2.7 步行模式的生成71
2.7.1 步行模式的生成方法71
2.7.2 无需计算就让机器人动起来的方法71
2.7.3 示例程序72
2.7.4 简单步行模式的生成81
2.7.5 原地踏步83
2.7.6 单脚抬起的程序85
2.7.7 原地踏步的程序86
2.8 脚底传感器的使用方法97
2.8.1 脚底传感器原理97
2.8.2 力传感器98
2.8.3 用SH7045读取模拟量99
第3章 R-Blue的制作案例103
3.1 引言104
3.2 瞄准终极的ROBO-ONE104
3.3 机器人整体构型105
3.3.1 伺服电机105
3.4 机器人的关节结构106
3.4.1 虚轴的作用106
3.4.2 虚轴的制作106
3.4.3 进一步探讨轴承107
3.5 骨架108
3.5.1 按单元来考虑108
3.5.2 伺服电机的连接109
3.5.3 自由度109
3.5.4 连接方法109
3.5.5 单端固定轴和偏转轴的加强109
3.5.6 骨架的厚度111
3.5.7 材料111
3.5.8 螺钉的种类112
3.5.9 螺钉的轻量化112
3.6 躯体的检测112
3.6.1 控制板113
3.6.2 电池113
3.7 YDH-PDS114
3.7.1 大小、质量114
3.7.2 大腿间距离115
3.7.3 伺服电机固定方法115
3.8 R-Blue V116
3.8.1 制作理念116
3.8.2 Autodesk Inventor117
3.8.3 iMCs05117
3.9 结语118
第4章 钢铁战士的制作案例121
4.1 引言122
4.2 钢铁战士系列122
4.3 钢铁战士1号122
4.3.1 理念123
4.3.2 设计方针123
4.3.3 比赛结果124
4.3.4 强度不足124
4.3.5 感动124
4.4 钢铁战士2号125
4.4.1 理念125
4.4.2 起身125
4.4.3 自由度126
4.4.4 骨架127
4.4.5 铝制舵盘127
4.4.6 控制单元127
4.4.7 达成目标、取胜128
4.5 钢铁战士3号128
4.5.1 理念128
4.5.2 自由度129
4.5.3 起身129
4.5.4 秘密武器129
4.5.5 预选第二名130
4.5.6 败因分析130
4.5.7 开发绝招131
4.5.8 翻跟头131
4.5.9 亚洲大赛131
4.6 钢铁战士4号132
4.6.1 理念132
4.6.2 脚踝的旋转轴132
4.6.3 可张合的手134
4.6.4 胸部的旋转轴135
4.6.5 控制板137
4.6.6 姿势控制138
4.6.7 配线138
4.6.8 结果不尽如人意139
4.7 结语140
第5章 A-DO的制作案例141
5.1 引言142
5.2 历代A-DO142
5.2.1 A-DO的诞生142
5.2.2 A-DO 1号143
5.2.3 A-DO 2号143
5.2.4 A-DO 3号144
5.3 A-DO 4号146
5.3.1 加入主题思想的制作146
5.3.2 A-DO 4号的规格147
5.3.3 A-DO成功瘦身147
5.3.4 伺服电机148
5.3.5 I.C.S149
5.3.6 怎样防止伺服电机抖动150
5.3.7 KRS-2346ICS151
5.3.8 ROBO-UNICON151
5.3.9 锂电池156
5.3.10 机器人的结构157
5.3.11 Inventor7158
5.3.12 A-DO的关节结构159
5.3.13 A-DO的载荷测量159
5.4 结语160
第6章 OmniHead的制作案例163
6.1 引言164
6.2 概述164
6.2.1 “万无一失”的制作方针164
6.2.2 浓缩的精彩164
6.2.3 目标锁定钢铁战士165
6.3 机体结构设计165
6.3.1 伺服电机165
6.3.2 模拟伺服电机和数字伺服电机166
6.3.3 铝板的切削和折弯166
6.3.4 尽量双边支撑167
6.3.5 关节的基本构造168
6.3.6 避免正交轴设计168
6.3.7 腿部的自由度配置169
6.3.8 手臂的自由度配置170
6.3.9 躯干的设计171
6.3.10 CAD172
6.4 电气系统173
6.4.1 PIC?H8?SH2?173
6.4.2 PWM是软件还是硬件？174
6.4.3 无线控制？串口？175
6.4.4 传感器和自律性176
6.4.5 电池176
6.4.6 配线176
6.5 固件（Firm Ware）177
6.5.1 机器人动作177
6.5.2 什么是动作？178
6.5．3 固件构成178
6.5.4 接收器信号的读出179
6.5.5 加速度传感器的读出179
6.5.6 控制模块179
6.5.7 自动演示管理模块179
6.5.8 动作管理模块180
6.5.9 姿势插补模块180
6.5.10 脉冲发生模块181
6.6 动作编辑181
6.6.1 系统构成181
6.6.2 动作编辑器——Top Dancer182
6.6.3 关节滑动条182
6.6.4 姿势的序列＝动作183
6.6.5 控制杆操作任务分配184
6.6.6 关于主从模式184
6.6.7 自动演示编辑185
6.6.8 其他功能186
6.7 动作生成实例186
6.7.1 步行186
6.7.2 起身187
6.7.3 空转188
6.8 结语188
第7章 刚王丸的制作案例189
7.1 引言190
7.2 刚王丸的开始190
7.2.1 也许可行190
7.2.2 刚王丸的理念190
7.3 刚王丸的规格191
7.3.1 硬件构成191
7.3.2 伺服电机192
7.3.3 CPU控制系统193
7.3.4 控制系统子CPU194
7.4 整机设计195
7.4.1 控制器的设计195
7.4.2 操控方手臂的设计197
7.4.3 机器人手臂的设计198
7.4.4 机器人的腿部设计200
7.4.5 机器人的躯干设计202
7.5 实际应用203
7.5.1 多轴控制算法203
7.5.2 步态算法207
7.5.3 主从控制算法210
7.6 结语213
第8章 开拓者4号的制作案例215
8.1 引言216
8.1.1 开拓者4号的规格216
8.1.2 开拓者4号的成绩216
8.2 开发背景217
8.2.1 开发开拓者4号的原委217
8.2.2 开拓者4号的开发目的及理念217
8.3 设计218
8.3.1 开拓者4号的外形218
8.3.2 开拓者4号的设计要点219
8.4 硬件222
8.4.1 支架222
8.4.2 伺服器222
8.4.3 控制板223
8.4.4 电池223
8.4.5 无线系统223
8.4.6 传感器224
8.4.7 其他部件224
8.5 软件225
8.5.1 软件开发环境225
8.5.2 软件构成225
8.5.3 步态算法225
8.5.4 基于陀螺仪的控制229
8.5.5 基于加速度传感器的控制229
8.5.6 动作230
8.6 结语231