描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787111572084丛书名: 智能制造与装备制造业转型升级丛书
内容简介
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讲述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、情感化步态等内容之后，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。
目 录
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
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
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
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章双足机器人情感化步态
6.1引言
6.2情感模型相关理论
6.3基于欧式空间的人工情感模型及Ekman情感理论
6.4双足机器人步态情感模型的建立
6.5基于情感的双足运动系统
参考文献
第7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
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
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
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
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章双足机器人情感化步态
6.1引言
6.2情感模型相关理论
6.3基于欧式空间的人工情感模型及Ekman情感理论
6.4双足机器人步态情感模型的建立
6.5基于情感的双足运动系统
参考文献
第7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
前 言
智能制造与装备制造业转型升级的重要技术基础与应用领域之一是机器人科学与技术，而双足步行机器人又代表着机器人研究应用领域的水平，是青少年学习掌握机器人技术的重要途径和手段，主要涉及人工智能、计算机硬件制作与软件控制、先进传感器技术等。如何更好地让青少年学习掌握这门技术，尤其是通过实验制作的方法，由浅入深地向读者传授双足步行机器人技术，是我们撰写这本书的终目的。
本书以大学本科和专科学生、职业技术类学生和中学师生为主要读者对象，详细介绍双足步行机器人的制作技术与方法。全书共分为7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章介绍双足机器人情感化步态；第7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。
本书由解仑、王志良、李敏嘉编著，制定主要内容、划分章节和统稿。其中第7章的12个实验都可以在基于作者研究开发的双足步行机器人平台上进行实际运行，读者只要具备我们的这种环境，按照书中的指引，就可以自己学习、动手做实验，终真正掌握双足步行机器人的制作技术与方法。这是本书的特色所在。
本书的出版得到了机械工业出版社的大力支持，在此表示诚挚的感谢，同时感谢国家自然科学基金(61672093，61432004)和国家重点研发计划重点专项课题(2016YFB1001404)的支持。作者可以免费提供书中相关实验的电子文档及程序。作者的电子信箱E-mail：[email protected]，电话：010-62332641。
由于作者的水平有限，书中肯定有不少的缺点和疏漏之处，敬请读者批评指正。
本书以大学本科和专科学生、职业技术类学生和中学师生为主要读者对象，详细介绍双足步行机器人的制作技术与方法。全书共分为7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章介绍双足机器人情感化步态；第7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。
本书由解仑、王志良、李敏嘉编著，制定主要内容、划分章节和统稿。其中第7章的12个实验都可以在基于作者研究开发的双足步行机器人平台上进行实际运行，读者只要具备我们的这种环境，按照书中的指引，就可以自己学习、动手做实验，终真正掌握双足步行机器人的制作技术与方法。这是本书的特色所在。
本书的出版得到了机械工业出版社的大力支持，在此表示诚挚的感谢，同时感谢国家自然科学基金(61672093，61432004)和国家重点研发计划重点专项课题(2016YFB1001404)的支持。作者可以免费提供书中相关实验的电子文档及程序。作者的电子信箱E-mail：[email protected]，电话：010-62332641。
由于作者的水平有限，书中肯定有不少的缺点和疏漏之处，敬请读者批评指正。
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