图书介绍
双足步行机器人仿真设计PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- （日）ROBO-ONE委员会编；杨洋，杨斯爽译 著
- 出版社： 北京：科学出版社
- ISBN：9787030357038
- 出版时间：2013
- 标注页数：222页
- 文件大小：73MB
- 文件页数：231页
- 主题词：机器人－仿真设计
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图书目录
第1章 基于模型的集成开发1
1.1 什么是集成开发2
1.2 机器人开发的流程2
1.3 CAD3
1.4 CAE4
1.4.1 结构分析4
1.4.2 机构分析4
1.5 Simulink5
1.5.1 MBD5
1.5.2 Simulink简介5
1.5.3 与MSC.visualNastran 4D的协同5
1.5.4 实时工作间嵌入式代码5
第2章 三维CAD系统7
2.1 三维CAD简介8
2.2 Inventor的使用9
2.3 机器人部件设计9
2.3.1 绘图9
2.3.2 钣金件的绘制13
2.3.3 伺服电机支架的建模17
2.4 机器人的机构与装配23
2.4.1 使用通用零件23
2.4.2 使用标准件24
2.4.3 三维空间中的装配25
2.4.4 装配模型的动作检查27
第3章 MSC.visualNastran 4D33
3.1 MSC.visualNastran 4D简介34
3.2 CAD形状的取出——与Inventor的协同35
3.3 机构分析36
3.4 建立机构分析模型37
3.5 仿真设置40
3.6 进行机构分析40
3.7 结果的计测器测量功能41
3.8 简单机构分析实例41
3.9 结构分析46
3.10 结构分析的设置47
3.11 简单结构分析实例49
3.12 4D分析53
3.13 简单4D分析实例54
第4章 基于MATLAB/Simulink的控制模块59
4.1 MATLAB/Simulink简介60
4.1.1 MATLAB产品家族的组成65
4.1.2 MATLAB的使用66
4.1.3 使用Simulink71
4.1.4 Stateflow的使用73
4.2 控制器的设计79
4.2.1 控制对象79
4.2.2 最优调节器设计83
4.2.3 卡尔曼滤波器的设计84
4.2.4 LQG调节器的组成86
4.3 仿真87
4.3.1 LQG调节器的仿真87
4.3.2 摆动控制仿真87
4.4 参数调整89
4.4.1 控制对象90
4.4.2 利用最优化功能中的PID控制器参数调整90
4.5 代码自动生成功能92
4.5.1 基于Real-Time Workshop的代码自动生成功能92
4.5.2 PID控制器的参数调整93
第5章 集成应用95
5.1 ROBO-ONE on PC的软件集成96
5.2 电机模型的仿真96
5.2.1 电机模型96
5.2.2 基于Simulink的电机建模方法98
5.2.3 基于MSC.visualNastran 4D的仿真100
5.2.4 MSC.visualNastran 4D环境下电机的仿真101
5.2.5 Simulink与MSC.visualNastran 4D的协同107
5.3 电机模型的反馈定位控制109
5.3.1 仿真的目标109
5.3.2 PD控制器配置与反馈闭环建立110
5.3.3 干扰负载作用下的输出角位移112
5.4 基于旋转角度电机的简单定位控制113
5.4.1 简单的定位控制方法113
5.4.2 模型的生成113
5.4.3 MSC.visualNastran 4D下的反馈定位控制115
5.5 基于简易人形模型的仿真116
5.5.1 基于旋转角度电机的人形简易模型116
5.5.2 控制器的组成121
5.5.3 基于姿态数据的关节角度的计算122
5.5.4 计算姿态数据124
5.5.5 任务管理129
5.5.6 控制器的表述130
5.5.7 仿真结果132
5.6 重力加速度的检测和控制133
5.6.1 目的133
5.6.2 传感器的建模方法134
5.6.3 仿真结果136
5.7 倒立摆的控制136
5.7.1 高柔性控制136
5.7.2 倒立摆的状态空间模型137
5.7.3 MSC.visualNastran 4D中控制对象模型的表达139
5.7.4 在Simulink中构建控制系统141
5.7.5 反馈增益的设置142
5.7.6 仿真结果145
5.8 仿真与实际的区别146
5.9 基于PC串口的伺服电机实时控制146
5.9.1 Simulink的实时动作146
5.9.2 与机器人伺服电机的通信151
5.9.3 机器人步行156
5.9.4 在Dynamixel中的使用160
5.9.5 Real-Time Workshop的使用166
5.10 使用xPC Target的机器人开发166
5.10.1 xPC Target的开发环境166
5.10.2 Target PC的安装168
5.10.3 在主PC中生成Simulink模型169
5.10.4 Target PC中模型的动作171
参考文献173
第6章 应用案例175
6.1 ROBO-ONE on PC176
6.1.1 ROBO-ONE176
6.1.2 ROBO-ONE on PC的内容176
6.1.3 参赛机器人177
6.1.4 仿真概述179
6.1.5 实现仿真之梦180
6.2 U-knight181
6.2.1 U-knight简介181
6.2.2 外观182
6.2.3 设计184
6.2.4 基于Inventor的设计185
6.2.5 创建制作图纸191
6.2.6 制作191
6.2.7 三维CAD的优点192
6.3 刚王丸192
6.3.1 目标192
6.3.2 刚王丸模型193
6.3.3 刚王丸的控制194
6.3.4 刚王丸存在的问题198
6.3.5 刚王丸的改进200
6.4 FZ-2201
6.4.1 模型的准备201
6.4.2 MSC.visualNastran 4D的设置201
6.4.3 程序框架202
6.4.4 编程步骤203
6.4.5 仿真结果与反思206
6.5 开拓者4号207
6.5.1 仿真环境207
6.5.2 开拓者4号的配置207
6.5.3 机器人的设计208
6.5.4 机器人的机械模型208
6.5.5 机器人的控制程序209
6.5.6 实施仿真211
6.5.7 今后的目标214
6.6 bode215
6.6.1 在ROBO-ONE on PC出场215
6.6.2 Mission2的结果概述215
6.6.3 Mission2技巧——向前跳的方法215
6.6.4 Mission2技巧——缓缓着地的方法220
6.6.5 伺服电机模型是成功的关键222