機器人探索：工程實踐指南

定　價：￥39.00

作　者：	（美）Fred G.Martin著；劉榮等譯；劉榮譯
出版社：	電子工業(yè)出版社
叢編項：	國外計算機科學教材系列
標　簽：	智能機器人

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ISBN：	9787505399112	出版時間：	2004-08-01	包裝：	平裝
開本：	26cm	頁數(shù)：	412	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　隨著機器人技術的迅速發(fā)展和廣泛應用，越來越多的人對它產(chǎn)生了興趣。目前國內(nèi)有關機器人技術方面的書籍大多以機器人理論知識為主，適合專業(yè)技術人士閱讀，而真正面向普通愛好者的實踐應用型的機器人書籍卻很少。本書主要特點■關于工程實踐設計領域的介紹，包含電子、機械和軟件系統(tǒng)的概念■采用HandyBoard控制卡作為控制與計算的硬件設備，以及一種與HandyBoard控制卡兼容的交互式C語言用戶軟件編程環(huán)境■利用LEGOTechnic組件搭建出復雜的功能性機械系統(tǒng)，以闡明機械設計原理■各種控制策略的應用，并列舉了大量實用化控制程序■有關機器人傳感器的設計與應用，介紹了各種傳感器的工作原理及使用方法■書中附有大量的練習和圖片本書是以MIT的機器人設計課程"LEGO機器人設計比賽"為基礎編寫而成，旨在通過教授讀者如何親自動手一步一步地建造自己的機器人，使他們不僅了解有關機器人的技術和理論知識，同時也能掌握一般機電系統(tǒng)及控制計算的實用技術。內(nèi)容基本上涵蓋了機器人技術的相關知識，包括機械系統(tǒng)構建、控制系統(tǒng)硬件配置、控制算法軟件編制等。與其他機器人書籍不同的是，本書更注重機器人的實用技術，通過講授比賽型機器人的制作和控制，使讀者了解有關機器人的知識。更為重要的是，通過這種學習方式，可以更好地激發(fā)讀者的創(chuàng)造性思維，提高他們工程設計及解決工程問題的能力。書中附有大量的練習和圖片，可以幫助讀者更好地理解和掌握所學內(nèi)容。本書適合有一定機電技術基礎的讀者使用。可以作為高校的高年級本科生以及低年級研究生機器人實踐課的教材。廣大的機電技術愛好者也可以以此書為指導，搭建自己的機器人。

作者簡介

　　FredG.Martin，1994年在MIT獲得博士學位。后在MIT的媒體實驗室從事教學和研究工作，2002年加入UniversityofMassachusettsLowell（UML）計算機科學系。Fred的主要研究領域包括計算機科學和機器人教育。1989年在MIT首次發(fā)起了自主移動機器人設計比賽，并使該比賽成為MIT本科機器人教學的課程。Fred為比賽課程設計的機器人控制硬件和軟件編程環(huán)境已被世界各地許多高中及大學采用。2001年，F(xiàn)red將其多年研究和教學的經(jīng)驗加以總結，出版了本書。本書作為機器人設計的基礎，已被多所大學的教授用做工程、計算機科學和人工智能課程的入門教材。

圖書目錄

第1章  緒論
1.1  反饋控制. 控制論及機器人學
1.2  玩具的啟示
1.2.1  LEGO/Logo
1.2.2  可編程磚塊
1.2.3  “機器人設計”比賽課程
1.3  本書相關技術
1.3.1  Handy Board控制卡
1.3.2  交互式C語言
1.3.3  “LEGO Technic”
1.4  本書結構及概要
第2章  第一臺機器人
2.1  交互式C語言及Handy Board控制卡
2.1.1  交互式C語言指令
2.1.2  電機
2.1.3  傳感器
2.1.4  文件及函數(shù)
2.1.5  主函數(shù)
2.2  “HandyBug”機器人
2.2.1  “HandyBug 9645”機器人
2.2.2  “HandyBug 9719”機器人
2.3  第一段控制程序
2.3.1  接插電機與傳感器
2.3.2  避障
2.3.3  避障練習
2.3.4  烏龜運動
2.3.5  烏龜運動練習
2.4  Braitenberg 車
2.4.1  單電機與單傳感器車
2.4.2  雙電機與雙傳感器車
2.4.3  多傳感器車
2.4.4  光敏傳感器
2.4.5  編程Braitenberg 車
2.5  光線及接觸敏感性
2.5.1  光敏及接觸傳感器練習
2.6  隨機性
2.6.1  隨機運動練習
2.7  突發(fā)情況與后感知
2.7.1  突發(fā)情況
2.7.2  后感知
2.7.3  意外處理與后感知練習
2.8  小結
第3章  傳感器
3.1  傳感器接口
3.1.1  數(shù)字輸入
3.1.2  模擬輸入
3.1.3  歐姆定律
3.1.4  歐姆定律練習
3.2  傳感器的制作
3.2.1  插頭連線
3.2.2  傳感器安裝
3.3  開關量傳感器
3.3.1  開關量傳感器制作
3.3.2  開關量傳感器應用舉例
3.4  光敏傳感器電路
3.4.1  單光電管電路
3.4.2  差分光電管傳感器
3.4.3  偏振光搜尋
3.5  電阻式位置傳感器
3.5.1  彎曲傳感器
3.5.2  電位計
3.6  反射式光電傳感器
3.6.1  應用
3.6.2  接口
3.6.3  傳感器制作
3.6.4  環(huán)境光校正
3.6.5  練習及項目
3.7  對射式傳感器
3.7.1  接口
3.7.2  制作對射式傳感器
3.7.3  物體探測
3.7.4  對射式傳感器練習
3.8  旋轉(zhuǎn)編碼器
3.8.1  編碼器計數(shù)
3.8.2  驅(qū)動軟件
3.8.3  速度測量
第4章  電機. 齒輪和運動機構
4.1  直流電機
4.1.1  練習
4.2  齒輪傳動
4.2.1  齒輪嚙合
4.2.2  練習
4.3  電子控制
4.3.1  H橋式電機驅(qū)動電路
4.3.2  使能控制和方向邏輯
4.3.3  主動制動
4.3.4  速度控制
4.3.5  Handy Board卡控制電路
4.3.6  練習
4.4  伺服電機
4.4.1  伺服控制信號
4.4.2  產(chǎn)生控制波形
4.4.3  連續(xù)旋轉(zhuǎn)
4.4.4  練習
4.5  LEGO設計
4.5.1  結構
4.5.2  傳動裝置
4.5.3  機構
4.5.4  練習
第5章  控制技術
5.1  簡單反饋控制
5.1.1  墻面跟蹤
5.1.2  平滑轉(zhuǎn)彎控制算法
5.1.3  練習
5.2  比例微分控制
5.2.1  比例控制
5.2.2  微分項
5.2.3  練習
5.3  順序控制
5.3.1  “Robo-Pong”比賽
5.3.2  順序控制策略
5.3.3  練習：Groucho控制程序
5.3.4  控制出口條件
5.3.5  練習：具有時間錯誤檢測功能的Groucho程序
5.4  響應控制
5.4.1  帶優(yōu)先級的控制程序
5.4.2  優(yōu)先級處理算法的工作原理
5.4.3  響應控制應用
5.4.4  練習：響應控制
5.5  小結
第6章  高級傳感技術
6.1  相差式旋轉(zhuǎn)編碼器
6.1.1  構造說明
6.1.2  驅(qū)動程序
6.1.3  驅(qū)動程序使用方法
6.1.4  相差式編碼器練習
6.2  紅外傳感技術
6.2.1  信號調(diào)制與解調(diào)
6.2.2  接近覺傳感器
6.2.3  接近覺傳感器的用法
6.2.4  IR LED練習
6.2.5  高級紅外接近覺傳感技術
6.2.6  紅外通信技術
6.3  Polaroid 6500型超聲測距傳感器
6.3.1  接線方法
6.3.2  基本驅(qū)動程序
6.3.3  具有空白關閉功能的驅(qū)動程序
6.3.4  測試程序
6.3.5  測量時間與實際距離的換算
6.3.6  聲吶傳感器練習
6.4  Sharp GP2D02型光電測距傳感器
6.4.1  接線方法
6.4.2  接線注意事項
6.4.3  傳感器通信時序
6.4.4  驅(qū)動程序
6.4.5  光電傳感器測距練習
6.5  傳感器數(shù)據(jù)處理
6.5.1  機器人尋線跟蹤
6.5.2  固定閾值
6.5.3  參數(shù)化閾值
6.5.4  閾值滯后
6.5.5  示教標定
6.5.6  永久標定
6.5.7  傳感器歷史記錄
附錄A  Handy Board控制卡系統(tǒng)說明
附錄B  機器人組裝技術
附錄C  串行通信與數(shù)據(jù)采集
附錄D  Handy Board控制卡性能指標
附錄E  交互式C語言參考
附錄F  機器人比賽
附錄G  相關信息
參考文獻
序言/前言