本書(shū)在介紹分析雙足步行機(jī)器人的發(fā)展動(dòng)態(tài)和相關(guān)理論、技術(shù)的基礎(chǔ)上，著重通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作的方法向讀者講述雙足步行機(jī)器人的制作技術(shù)。
智能制造與裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用領(lǐng)域之一是機(jī)器人科學(xué)與技術(shù)，而雙足步行機(jī)器人又代表著機(jī)器人研究應(yīng)用領(lǐng)域的最高水平，是青少年學(xué)習(xí)掌握機(jī)器人技術(shù)的重要途徑和手段，主要涉及人工智能、計(jì)算機(jī)硬件制作與軟件控制、先進(jìn)傳感器技術(shù)等。如何更好地讓青少年學(xué)習(xí)掌握這門(mén)技術(shù)，尤其是通過(guò)實(shí)驗(yàn)制作的方法，由淺入深地向讀者傳授雙足步行機(jī)器人技術(shù)，是我們撰寫(xiě)這本書(shū)的最終目的。
本書(shū)以大學(xué)本科和專(zhuān)科學(xué)生、職業(yè)技術(shù)類(lèi)學(xué)生和中學(xué)師生為主要讀者對(duì)象，詳細(xì)介紹雙足步行機(jī)器人的制作技術(shù)與方法。全書(shū)共分為7章。第1章主要介紹雙足步行機(jī)器人的發(fā)展過(guò)程和國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)；第2章介紹雙足步行機(jī)器人的基礎(chǔ)理論和方法；第3章介紹雙足步行機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)；第4章介紹雙足步行機(jī)器人的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；第5章介紹雙足步行機(jī)器人的行為生成技術(shù)；第6章介紹雙足機(jī)器人情感化步態(tài)；第7章介紹雙足步行機(jī)器人的12個(gè)典型實(shí)驗(yàn)，并給出其參考答案。
本書(shū)由解侖、王志良、李敏嘉編著，制定主要內(nèi)容、劃分章節(jié)和統(tǒng)稿。其中第7章的12個(gè)實(shí)驗(yàn)都可以在基于作者研究開(kāi)發(fā)的雙足步行機(jī)器人平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行，讀者只要具備我們的這種環(huán)境，按照書(shū)中的指引，就可以自己學(xué)習(xí)、動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，最終真正掌握雙足步行機(jī)器人的制作技術(shù)與方法。這是本書(shū)的特色所在。
由于作者的水平有限，書(shū)中肯定有不少的缺點(diǎn)和疏漏之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
前言
第1章緒論
1.1機(jī)器人概述
1.1.1機(jī)器人發(fā)展史
1.1.2機(jī)器人的分類(lèi)
1.1.3機(jī)器人的定義與三定律
1.1.4機(jī)器人技術(shù)發(fā)展動(dòng)向
1.1.5類(lèi)人機(jī)器人技術(shù)
1.1.6機(jī)器人系統(tǒng)理論
1.1.6.1機(jī)械系統(tǒng)
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雙足步行機(jī)器人
1.2各國(guó)研究狀況
1.2.1日本和韓國(guó)
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日本機(jī)器人研究主要代表人物
1.2.1.5韓國(guó)的機(jī)器人發(fā)展
1.2.2美國(guó)和歐洲
1.3國(guó)內(nèi)研究狀況
1.4其他相關(guān)技術(shù)
1.5相關(guān)參考資料
1.5.1學(xué)術(shù)會(huì)議和期刊
1.5.2網(wǎng)站
1.6小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章雙足步行機(jī)器人相關(guān)理論與方法
2.1概述
2.2雙足步行機(jī)器人相關(guān)理論與方法的形成及發(fā)展
2.2.1穩(wěn)定性與控制方法
2.2.2雙足步行機(jī)器人行為發(fā)生方法
2.2.3人機(jī)接口方法
2.2.3.1人機(jī)接口方法的改進(jìn)
2.2.3.2人機(jī)接口方法的發(fā)展趨勢(shì)
2.3理論難點(diǎn)
2.3.1人工智能理論
2.3.2人工心理與人工情感
2.3.3遺傳算法的應(yīng)用
2.3.4基于仿生學(xué)原理的步態(tài)控制
2.3.5動(dòng)力學(xué)模型
2.3.5.1動(dòng)力學(xué)分析
2.3.5.2ZMP穩(wěn)定性判據(jù)
2.3.6人機(jī)交互的實(shí)現(xiàn)方法
2.4小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章雙足步行機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)
3.1動(dòng)作自動(dòng)生成——行為數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
3.23D虛擬仿真技術(shù)
3.3雙足步行機(jī)器人建模的方法與技術(shù)
3.3.1ADAMS 建模方法
3.3.2模型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
3.4多智能體技術(shù)
3.4.1智能體通信技術(shù)
3.4.1.1通信方式
3.4.1.2通信語(yǔ)言
3.4.1.3通信模型
3.4.1.4通信服務(wù)器
3.4.1.5通信服務(wù)
3.4.2多智能體機(jī)器人系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信與協(xié)調(diào)控制
3.5小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章雙足步行機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
4.1雙足步行機(jī)器人控制系統(tǒng)
4.2雙足步行機(jī)器人的上位機(jī)軟件
4.2.1初始化設(shè)定模塊
4.2.2機(jī)器人的運(yùn)行模式與通信協(xié)議
4.2.3雙足步行機(jī)器人控制端軟件
4.2.4多機(jī)器人控制
4.3總體設(shè)計(jì)架構(gòu)
4.4小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章雙足步行機(jī)器人的行為生成技術(shù)
5.1多智能體控制的實(shí)現(xiàn)
5.1.1多智能體的特點(diǎn)
5.1.2多機(jī)器人動(dòng)作協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)及轉(zhuǎn)化程序的實(shí)現(xiàn)
5.1.3“千手觀音”機(jī)器人多智能體控制的實(shí)現(xiàn)
5.2雙足步行機(jī)器人的情感模型、行為決策及情緒熵
5.2.1隱馬爾可夫模型
5.2.2情感模型及行為決策的設(shè)計(jì)
5.2.3機(jī)器人情感轉(zhuǎn)移控制的具體實(shí)現(xiàn)
5.2.4情緒熵的選取
5.3雙足步行機(jī)器人的語(yǔ)音控制
5.3.1語(yǔ)音在雙足步行機(jī)器人控制平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)
5.3.2語(yǔ)音數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)
5.4雙足步行機(jī)器人動(dòng)作的設(shè)計(jì)
5.4.1基于情感方面的動(dòng)作設(shè)計(jì)
5.4.2基于性格方面的動(dòng)作設(shè)計(jì)
5.5小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章雙足機(jī)器人情感化步態(tài)
6.1引言
6.2情感模型相關(guān)理論
6.3基于歐式空間的人工情感模型及Ekman情感理論
6.4雙足機(jī)器人步態(tài)情感模型的建立
6.5基于情感的雙足運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)
第7章雙足步行機(jī)器人技術(shù)的課程實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一典型PIC單片機(jī)控制芯片的編程實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二常用傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三舵機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五簡(jiǎn)單動(dòng)作調(diào)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六動(dòng)作數(shù)據(jù)編程實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)七上位機(jī)編程實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八雙足步行機(jī)器人串行口通信實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九ZMP實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十多智能體協(xié)調(diào)控制
實(shí)驗(yàn)十一復(fù)雜動(dòng)作實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十二語(yǔ)音控制程序?qū)嶒?yàn)
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