现代仿生机器人设计
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作者： 罗庆生，韩宝玲主编
出 版 社： 电子工业出版社
出版时间： 2008-3-1字数： 332000版次： 1页数： 212印刷时间： 2008/03/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787121057991包装： 平装编辑推荐
完善的功能配备，独特的结构设计，合理的步态规划，高效的控制系统，新颖的感测系统，完备的能源管理，广阔的应用前景。
内容简介
本书是关于仿生多足机器人基础理论、关键技术、设计流程和工程应用等学术专题的专著，是作者在吸收和借鉴国内外相关学术理念的基础上、结合作者多年的研究经验及工作成果编著而成，主要介绍了仿生六足机器人设计的新理念、探索的新思路、研发的新技术、实验的新方法和工作的新成果。
本书以“功能需求→方案设计→效能评估→信息反馈”为主线，共分为13章。主要内容包括：绪论、机器人学与仿生学、仿生机器人模拟对象观测实验、仿生六足机器人结构设计技术、仿生六足机器人运动学分析、仿生六足机器人动力学分析、仿生六足机器人轨迹规划技术、仿生六足机器人虚拟样机技术、仿生六足机器人运动控制技术、仿生六足机器人传感探测技术、仿生六足机器人能源管理技术、仿生六足机器人视觉系统技术以及总结与展望等，使读者通过阅读此书对仿生机器人的基础理论、关键技术、设计流程和实际应用能有系统的认识和全面的了解，为提高我国仿生机器人的研发水平奠定基础。
本书不仅在仿生机器人相关理论的讲述与介绍方面做到了“高屋建瓴、统揽全局、体裁新颖、风格自然、深入浅出、条分缕析、层层递进、系统有序”，而且在仿生机器人关键技术的讲述与介绍方面做到了“主线突出、内容连贯、文字精练、语言流畅、方法可靠、资料翔实、图表精美、案例生动”，适于用做普通高等院校相关专业的研究生、本科生以及专科生进行机器人课程学习的教材，也适于用做广大从事机器人技术研究的科技工作者和高等院校教师了解仿生机器人基本知识和关键技术的参考资料和辅助读物。
目录
符号和缩略词说明
第1章 绪论
1.1 机器人及其相关技术的发展
1.2 仿生机器人的概念、原理及研究热点
1.3 仿生多足机器人研究现状与发展趋势
1.4 仿生六足机器人研发流程与关键技术
本章参考文献
第2章机器人学与仿生学
2.1 机器人学的基础理论
2.1.1机器人的基本定义
2.1.2机器人的有关概念
2.2仿生学概述
2.2.1仿生学的主要研究方法
2.2.2仿生学的主要研究内容
2.2.3机器人仿生学
2.3 典型的六足纲昆虫结构特点与机能特性
2.3.1昆虫与昆虫纲
2.3.2昆虫的结构特点
2.3.3昆虫的一般习性
2.3.4常见昆虫简介
2.3.5昆虫与仿生学
本章参考文献
第3章仿生机器人模拟对象观测实验
3.1 蚂蚁步态特性和运动机理的实验研究
3.1.1实验对象的选择
3.1.2实验平台的搭建
3.1.3实验方案的实施
3.2弓背蚁体态结构观测实验研究
3.3弓背蚁运动特性观测实验研究
本章参考文献
第4章仿生六足机器人结构设计技术
4.1仿生六足机器人机构建模
4.2仿生六足机器人本体设计
4.3仿生六足机器人腿部设计
4.3.1腿部参数确定原则
4.3.2腿部驱动系统设计
4.4 仿生六足机器人结构优化
4.4.1机构参数对机器人工作空间的影响
4.4.2机构参数对机器人灵活度的影响
4.4.3机构参数对机器人轻动性的影响
本章参考文献
第5章仿生六足机器人运动学分析
5.1 仿生六足机器人位置分析
5.1.1摆动相各腿位置分析
5.1.2支撑相各腿位置分析
5.2 仿生六足机器人运动分析
5.2.1摆动相各腿速度分析
5.2.2支撑相各腿速度分析
5.2.3摆动相各腿加速度分析
5.3 仿生六足机器人能耗分析
5.3.1能耗指标
5.3.2机构参数对能耗的影响
5.3.3运动参数对能耗的影响
本章参考文献
第6章仿生六足机器人动力学分析
6.1机器人动力学简述
6.2仿生六足机器人抬起腿动力学分析
6.3仿生六足机器人支撑腿动力学分析
6.4仿生六足机器人足端摩擦力分析
6.4.1足端摩擦的约束情况分析
6.4.2足端摩擦的线性规划方法
6.5仿生六足机器人非线性系统摩擦分析
6.5.1 机器人关节驱动电机轴系力矩平衡方程
6.5.2机器人关节驱动电机轴系摩擦力矩分析
6.6仿生六足机器人系统低速爬行现象分析
6.6.1低速爬行现象的理论基础
6.6.2低速爬行现象的改进措施
本章参考文献
第7章仿生六足机器人轨迹规划技术
7.1仿生六足机器人单足轨迹规划
7.1.1机器人足端点轨迹规划的基本概念
7.1.2机器人足端点轨迹规划的基本方法
7.1.3摆动相的足端轨迹规划
7.1.4支撑相的足端轨迹规划
……
第8章仿生六足机器人运动控制技术
第9章仿生六足机器人运动控制技术
第10章仿生六足机器人传感探测技术
第11章仿生六足机器人能源管理技术
第12章仿生六足机器人视觉系统技术
第13章总结与展望
书摘插图
第1章 绪论
1.1 机器人及其相关技术的发展
从使用火种开始，人类文明的历史也就是人类认识和改造自然界包括人类自身在内的历史。在文明火种传承、延续、发展的历程中，为了突破自身能力的局限，人类学会了制造和使用工具，从而使自身肢体与感官的功能得到了拓展和延伸。到了近代，人类制造出了以电子计算机为代表的各种信息处理和计算的工具，进一步拓展和延伸了人类大脑的功能。机器人的诞生和其相关技术的发展，更是大大提升了人类的自身能力，成为20世纪人类科学技术的重大成就之一。微软公司的创始人比尔盖茨曾向世界预言：30年后，机器人将像计算机一样迈人千家万户，彻底改变人类的生活方式。
人类对机器人的憧憬可以追溯到三千多年前。长久以来，人类一直渴望制造一种像人一样的机器，以便将人类从繁杂的劳动中解脱出来。我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载的能抓老鼠的自动木人、古希腊诗人Homeros在《伊利亚特》中描绘的用黄金制造的美丽侍女以及希腊神话《阿鲁哥历险船》中的青铜巨人Taloas，无一不体现着机器人的特征与功能。
我国东汉时期（公元25-220年）著名科学家张衡发明的指南车（如图1－1所示），是世界上最早的机器人雏形。1774年，瑞士钟表匠德罗斯父子制造出了可由凸轮控制、弹簧驱动的写字偶人、绘图偶人和弹琴偶人；同年，法国人杰夸特设计出了机械式可编程织布机；1893年，加拿大人摩尔设计出了一种以蒸汽为动力、可平稳行走的步行装置。这些都标志着人类在从机器人梦想到现实这一漫长道路上取得的实质性讲步。
1920年，捷克作家卡雷尔佩克（Karel Capek）在其幻想情节剧《罗萨姆的万能机器人》中描述了一个名为R.u.R的工厂，为将人类从繁重而乏味的工作中解放出来，制造出一种与人类相似，但能不知疲倦工作的机器奴仆，取名为ROBOTA。Rnhnt （机器人）一词由此演化而来。
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