機(jī)器人設(shè)計與控制

內(nèi)容概要

本書是機(jī)器人創(chuàng)意與制作系列這一。本書重點介紹如何搭建一個簡易的機(jī)器人系統(tǒng)的物理實體，即機(jī)構(gòu)、傳動、驅(qū)動與控制。主要內(nèi)容有機(jī)器人移動的基礎(chǔ)知識，移動機(jī)器人用的電機(jī)類型、性能、傳動構(gòu)成、使用方法、驅(qū)動與控制電路，電機(jī)安裝的簡單方法，電機(jī)的開環(huán)和閉環(huán)控制的基本知識、系統(tǒng)構(gòu)成、反饋元件簡易制作、PID控制方法等。本書涉及的理論并不十分高深，也沒有復(fù)雜的數(shù)學(xué)分式，重點在解答讀者親手制作機(jī)器人的過理和工程知識。
    本書可作為大專院校理工科學(xué)生補充機(jī)械電子學(xué)、機(jī)器人工程、人工智能、計算機(jī)控制、生 過程自動化等領(lǐng)域知識的參考書，還可作為廣大機(jī)電技術(shù)愛好者的課外讀物。

書籍目錄

第1章  機(jī)器人移動基礎(chǔ)知識    1.1  機(jī)器人的定位      1.1.1  室內(nèi)環(huán)境      1.1.2  室外環(huán)境      1.1.3  地形問題    1.2  直流電機(jī)的發(fā)展歷程      1.2.1  電機(jī)的工作原理      1.2.2  步進(jìn)電機(jī)      1.2.3  直流電機(jī)的控制    1.3  直流電機(jī)的效率    1.4  電機(jī)導(dǎo)致的不利因素      1.4.1  移動電源——電池      1.4.2  電池的類型      1.4.3  電源噪聲      1.4.4  電磁干擾(EMI)      1.4.5  音頻噪聲第2章  電機(jī)的類型    2.1  電機(jī)類型的選擇    2.2  直流電機(jī)      2.2.1  直流電機(jī)的工作原理      2.2.2  直流電機(jī)功率的選擇      2.2.3  購買與使用直流電機(jī)    2.3  舵機(jī)      2.3.1  舵機(jī)工作原理      2.3.2  舵機(jī)規(guī)格的分類      2.3.3  舵機(jī)的估算      2.3.4  選購舵機(jī)    2.4  步進(jìn)電機(jī)      2.4.1  步進(jìn)電機(jī)的工作原理      2.4.2  識別步進(jìn)電機(jī)的類型      2.4.3  步進(jìn)電機(jī)的性能指標(biāo)和分類      2.4.4  購買與使用步進(jìn)電機(jī)    2.5  機(jī)器人功率的計算      2.5.1  輪式機(jī)器人功率的計算      2.5.2  步行機(jī)器人功率的計算    2.6  地形和碎石的影響第3章  直流電機(jī)    3.1  電機(jī)類型的選擇    3.2  速度與轉(zhuǎn)矩——齒輪對電機(jī)的影響      3.2.1  齒輪的基礎(chǔ)知識      3.2.2  大減速比方案      3.2.3  齒輪的術(shù)語      3.2.4  齒輪的類型      3.2.5  齒輪減速電機(jī)與減速器      3.2.6  齒側(cè)間隙      3.2.7  選用是減速器      3.2.8  驅(qū)動輪的直徑與偉動裝置      3.2.9  齒輪傳動的效率    3.3  電機(jī)軸      3.3.1  電機(jī)軸載荷類型      3.3.2  聯(lián)軸器      3.3.3  轉(zhuǎn)軸的標(biāo)準(zhǔn)與非標(biāo)準(zhǔn)連接    3.4  其他問題——壽命、噪聲與制動      3.4.1  延長電機(jī)的壽命      3.4.2  制動      3.4.3  抑制噪聲    3.5  選購電機(jī)      3.5.1  直流電機(jī)的技術(shù)資料      3.5.2  測量電機(jī)的電流及轉(zhuǎn)矩      3.5.3  其他因素第4章  舵機(jī)第5章  步進(jìn)電機(jī)第6章  安裝電機(jī)第7章  電機(jī)控制基礎(chǔ)第8章  電機(jī)的閉環(huán)反饋控制第9章  微控制器電氣接口第10章  車輪和履帶第11章  多足步行機(jī)器人附錄索引

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