图书介绍
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- 谢广明，李卫京，刘甜甜，夏庆锋，李宗刚著 著
- 出版社： 北京：清华大学出版社
- ISBN：9787302461159
- 出版时间：2017
- 标注页数：189页
- 文件大小：86MB
- 文件页数：199页
- 主题词：水下作业机器人－仿生机器人－研究
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图书目录
第1章 机器人概述1
1.1 了解机器人1
1.1.1 机器人的发展史1
1.1.2 机器人的定义10
1.1.3 机器人的分类11
1.1.4 机器人与人类社会14
1.2 仿生机器人16
1.2.1 仿生机器人的定义与分类17
1.2.2 仿生机器人的特点与应用22
1.2.3 仿生机器人的现状与趋势24
第2章 水中机器人概述29
2.1 水中机器人简介29
2.1.1 水中机器人的定义与分类29
2.1.2 国内外水中机器人的研究现状42
2.1.3 水中机器人的研究内容47
2.1.4 水中机器人的发展展望50
2.1.5 水中机器人的研究目的和意义51
2.2 水中机器人的应用52
2.2.1 水中机器人的技术应用52
2.2.2 水下搜救53
2.2.3 生物科考54
2.2.4 水下检测60
2.3 单片机在机器人中的应用60
2.3.1 单片机的概念61
2.3.2 单片机在机器人中的应用62
2.3.3 机器鱼所用AVR单片机简介65
第3章 水中仿生机器人系统实现68
3.1 水中仿生机器人系统总体设计68
3.1.1 机器鱼推进运动设计原理68
3.1.2 机器鱼的控制系统结构70
3.2 水中仿生机器人硬件实现72
3.2.1 机器鱼硬件概述72
3.2.2 机器鱼硬件原理图及介绍73
3.3 水中仿生机器人软件实现80
3.3.1 机器鱼软件设计流程80
3.3.2 机器鱼控制平台简介81
3.3.3 机器鱼手机控制平台93
3.4 水中仿生机器人机械系统97
3.4.1 机器鱼的摆动部分97
3.4.2 机器鱼结构参数优化105
3.4.3 机器鱼防水设计106
3.4.4 基本软件SolidWorks简介106
第4章 水中仿生机器人运动实现109
4.1 水中仿生机器人运动模式分类109
4.1.1 按鱼类游动推进模式的分类109
4.1.2 按机器鱼驱动方式的分类110
4.2 水中仿生机器人运动原理111
4.2.1 鱼类波状游动的受力分析111
4.2.2 鱼体游动的运动学模型112
4.2.3 鱼体波动方程改进116
4.2.4 机器鱼结构参数优化116
4.3 水中仿生机器人倒游运动117
4.3.1 机器鱼结构117
4.3.2 机器鱼运动学分析118
4.4 水中仿生机器人运动控制研究121
4.4.1 机器鱼游动速度控制121
4.4.2 机器鱼游动方向控制125
4.4.3 机器鱼游动加速度控制130
4.5 水中仿生机器人顶球算法131
4.5.1 基础算法131
4.5.2 相切圆顶球算法132
4.5.3 基于位置的顶球算法133
4.5.4 基于区域的顶球算法134
4.5.5 弦端点法顶球算法136
4.6 基于舵机的水中仿生机器人运动实现139
4.6.1 概述139
4.6.2 舵机的组成139
4.6.3 舵机的规格和选型140
4.6.4 舵机的控制原理142
4.6.5 PWM波的产生及控制143
4.7 水中仿生机器人运动参数简介144
4.7.1 机器鱼运动参数设置145
4.7.2 机器鱼初始化参数设置146
4.8 水中仿生机器人运动的无线控制147
4.8.1 RF001通信模块的基本性能及特点147
4.8.2 RF001通信模块的使用148
4.8.3 机器鱼数据发送150
4.8.4 机器鱼控制协议151
4.8.5 机器鱼无线控制代码151
第5章 水中仿生机器人避障实现152
5.1 水中仿生机器人避障简介152
5.1.1 机器鱼避障传感器选择152
5.1.2 机器鱼避障策略153
5.2 模拟量红外传感器简介154
5.2.1 模拟量红外传感器的原理154
5.2.2 模拟量红外传感器的使用155
5.3 开关型红外传感器简介158
5.3.1 开关型红外传感器的原理158
5.3.2 开关型红外传感器的使用158
5.4 水中仿生机器人避障实现160
5.4.1 开关型红外避障实现160
5.4.2 SHARP红外避障实现162
5.5 上升下潜164
5.5.1 上升下潜的原理164
5.5.2 上升下潜的实现168
第6章 面向工程应用的单关节机器鱼170
6.1 概述170
6.1.1 开发背景170
6.1.2 产品结构170
6.1.3 功能结构171
6.1.4 产品特点172
6.2 单关节机器鱼的组成与组装172
6.2.1 单关节机器鱼的组成172
6.2.2 单关节机器鱼的组装流程173
6.3 单关节机器鱼控制平台的使用176
6.3.1 WiFi连接176
6.3.2 基本控制功能177
6.3.3 初始化设置功能177
6.3.4 关节调直功能178
6.3.5 充电功能179
6.4 单关节机器鱼程序烧写179
6.4.1 熔丝位配置179
6.4.2 BootLoader实现181
参考文献187