仿狗机器人的设计与制作PDF电子书下载

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第1章 我能像狗一样奔跑 1

1.1给你讲讲机器人的历史 1

1.1.1古代的机器人 4

1.1.2“机器人”得名的由来 5

1.1.3现代机器人的问世 7

1.2仿生机器人 13

1.2.1机器人的定义 13

1.2.2机器人的分类 21

1.3“仿生”是什么 23

1.3.1形态仿生 24

1.3.2结构仿生 34

1.3.3力学仿生 37

1.3.4分子仿生 37

1.3.5能量仿生 37

1.3.6信息与控制仿生 37

1.4仿生机器人的分类 38

1.4.1按照仿生类型分类 38

1.4.2按照工作环境分类 40

1.5仿生机器人的特点、应用与发展 42

1.5.1在军事领域的应用 42

1.5.2在服务业中的应用 48

1.5.3在防灾救援中的应用 51

1.5.4在教育娱乐中的应用 52

1.6为什么要研制仿狗机器人 53

1.7狗狗的运动 60

1.7.1仿生学及四足动物的生理结构 60

1.7.2步行动物腿足的普遍规律 60

1.8我叫仿狗机器人 64

第2章 我身体的由来 65

2.1我的能量源 65

2.1.1我的“能量源”其实是电池 66

2.1.2我的电源系统如何组成 67

2.1.3我的电源系统有何作用 68

2.2锂离子电池 68

2.2.1锂离子电池的前世今生 68

2.2.2锂离子电池的工作原理 73

2.2.3锂离子电池的使用特点 74

2.2.4锂离子电池的充放电特性 75

2.3锂聚合物电池 76

2.3.1锂聚合物电池的点点滴滴 76

2.3.2锂聚合物电池的工作原理 78

2.3.3锂聚合物电池的使用特点 79

2.3.4锂聚合物电池的充放电特性 79

2.4镍氢电池 80

2.4.1镍氢电池的工作原理 81

2.4.2镍氢电池的使用特点 82

2.4.3镍氢电池的充放电特性 83

2.5你知道磷酸铁锂和三元锂的“恩怨”吗 84

2.6我有灵活的四肢 86

2.6.1机器人的结构分类 86

2.6.2仿狗机器人腿部尺寸与结构形式 86

2.6.3仿狗机器人腿部结构设计 88

2.7我有强壮的躯干 90

2.8我身体的另一个玄机——舵机 92

2.8.1舵机简介 92

2.8.2舵机的驱动与控制 94

2.8.3仿狗机器人的舵机选型 97

第3章 瞧瞧我的感官 99

3.1传感器 100

3.1.1传感器的定义 100

3.1.2传感器的分类 101

3.1.3传感器的基本组成 104

3.1.4传感器的主要作用 105

3.1.5传感器的发展特点 106

3.1.6传感器的主要特性 106

3.1.7传感器的选型原则 107

3.1.8环境对传感器的影响 108

3.2眼睛眨眨看得远——机器视觉系统 109

3.2.1机器视觉的应用 109

3.2.2机器视觉的照明系统 110

3.2.3镜头 112

3.2.4摄像机／照相机 114

3.2.5图像采集模式 115

3.2.6机器视觉系统的主要作用与工作机理 116

3.3我的眼球——视觉传感器 117

3.3.1 CCD与CMOS的工作原理 118

3.3.2 CCD与CMOS的比较 119

3.3.3彩色摄像机 120

3.4我可以知远近——测距传感器 121

3.4.1测距传感器的分类 121

3.4.2测距传感器的工作原理 122

3.5我的皮肤有触觉——能量传感器 125

3.5.1触觉传感器的分类 125

3.5.2触觉传感器的工作原理 126

3.6我的运动可平衡——姿态传感器 130

3.6.1姿态传感器的分类 130

3.6.2姿态传感器的工作原理 130

3.7拥有灵敏感觉的其他奥秘 132

第4章 快把我制作出来吧 138

4.1组装我的四肢 138

4.1.1仿狗机器人零件的加工 138

4.1.2仿狗机器人单腿的组装 144

4.2组装我的躯干 150

4.3拼到一起看一看 151

第5章 请你教我思考 153

5.1我大脑的运行原理 154

5.1.1机器人控制系统的基本组成 154

5.1.2机器人控制系统的工作机理 155

5.1.3机器人控制系统的主要作用 155

5.2大脑的神经元——单片机 156

5.2.1单片机的工作原理 156

5.2.2单片机系统与计算机的区别 157

5.2.3单片机的驱动外设 158

5.2.4单片机的编程语言 158

5.3大脑的左半球——DSP控制技术 159

5.3.1 DSP简介 159

5.3.2 DSP的特点 160

5.3.3 DSP的驱动外设 160

5.3.4 DSP的编程语言 161

5.4大脑的右半球——ARM控制技术 162

5.4.1 ARM简介 162

5.4.2 ARM的特点 163

5.4.3 ARM的驱动外设 163

5.4.4 ARM的编程语言 164

5.5调整姿态，让我动起来 164

参考文献 167

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