本書在介紹分析雙足步行機(jī)器人的發(fā)展動態(tài)和相關(guān)理論、技術(shù)的基礎(chǔ)上，著重通過實驗操作的方法向讀者講述雙足步行機(jī)器人的制作技術(shù)。
智能制造與裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用領(lǐng)域之一是機(jī)器人科學(xué)與技術(shù)，而雙足步行機(jī)器人又代表著機(jī)器人研究應(yīng)用領(lǐng)域的最高水平，是青少年學(xué)習(xí)掌握機(jī)器人技術(shù)的重要途徑和手段，主要涉及人工智能、計算機(jī)硬件制作與軟件控制、先進(jìn)傳感器技術(shù)等。如何更好地讓青少年學(xué)習(xí)掌握這門技術(shù)，尤其是通過實驗制作的方法，由淺入深地向讀者傳授雙足步行機(jī)器人技術(shù)，是我們撰寫這本書的最終目的。
本書以大學(xué)本科和專科學(xué)生、職業(yè)技術(shù)類學(xué)生和中學(xué)師生為主要讀者對象，詳細(xì)介紹雙足步行機(jī)器人的制作技術(shù)與方法。全書共分為7章。第1章主要介紹雙足步行機(jī)器人的發(fā)展過程和國內(nèi)外研究動態(tài)；第2章介紹雙足步行機(jī)器人的基礎(chǔ)理論和方法；第3章介紹雙足步行機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)；第4章介紹雙足步行機(jī)器人的實驗平臺；第5章介紹雙足步行機(jī)器人的行為生成技術(shù)；第6章介紹雙足機(jī)器人情感化步態(tài)；第7章介紹雙足步行機(jī)器人的12個典型實驗，并給出其參考答案。
本書由解侖、王志良、李敏嘉編著，制定主要內(nèi)容、劃分章節(jié)和統(tǒng)稿。其中第7章的12個實驗都可以在基于作者研究開發(fā)的雙足步行機(jī)器人平臺上進(jìn)行實際運行，讀者只要具備我們的這種環(huán)境，按照書中的指引，就可以自己學(xué)習(xí)、動手做實驗，最終真正掌握雙足步行機(jī)器人的制作技術(shù)與方法。這是本書的特色所在。
由于作者的水平有限，書中肯定有不少的缺點和疏漏之處，敬請讀者批評指正。
前言
第1章緒論
1.1機(jī)器人概述
1.1.1機(jī)器人發(fā)展史
1.1.2機(jī)器人的分類
1.1.3機(jī)器人的定義與三定律
1.1.4機(jī)器人技術(shù)發(fā)展動向
1.1.5類人機(jī)器人技術(shù)
1.1.6機(jī)器人系統(tǒng)理論
1.1.6.1機(jī)械系統(tǒng)
1.1.6.2人工心理
1.1.6.3智能控制
1.1.6.4人工生命
1.1.7雙足步行機(jī)器人
1.2各國研究狀況
1.2.1日本和韓國
1.2.1.1日本本田公司
1.2.1.2日本索尼公司
1.2.1.3其他
1.2.1.4日本機(jī)器人研究主要代表人物
1.2.1.5韓國的機(jī)器人發(fā)展
1.2.2美國和歐洲
1.3國內(nèi)研究狀況
1.4其他相關(guān)技術(shù)
1.5相關(guān)參考資料
1.5.1學(xué)術(shù)會議和期刊
1.5.2網(wǎng)站
1.6小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章雙足步行機(jī)器人相關(guān)理論與方法
2.1概述
2.2雙足步行機(jī)器人相關(guān)理論與方法的形成及發(fā)展
2.2.1穩(wěn)定性與控制方法
2.2.2雙足步行機(jī)器人行為發(fā)生方法
2.2.3人機(jī)接口方法
2.2.3.1人機(jī)接口方法的改進(jìn)
2.2.3.2人機(jī)接口方法的發(fā)展趨勢
2.3理論難點
2.3.1人工智能理論
2.3.2人工心理與人工情感
2.3.3遺傳算法的應(yīng)用
2.3.4基于仿生學(xué)原理的步態(tài)控制
2.3.5動力學(xué)模型
2.3.5.1動力學(xué)分析
2.3.5.2ZMP穩(wěn)定性判據(jù)
2.3.6人機(jī)交互的實現(xiàn)方法
2.4小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章雙足步行機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)
3.1動作自動生成——行為數(shù)據(jù)庫技術(shù)
3.23D虛擬仿真技術(shù)
3.3雙足步行機(jī)器人建模的方法與技術(shù)
3.3.1ADAMS 建模方法
3.3.2模型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
3.4多智能體技術(shù)
3.4.1智能體通信技術(shù)
3.4.1.1通信方式
3.4.1.2通信語言
3.4.1.3通信模型
3.4.1.4通信服務(wù)器
3.4.1.5通信服務(wù)
3.4.2多智能體機(jī)器人系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信與協(xié)調(diào)控制
3.5小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章雙足步行機(jī)器人實驗平臺
4.1雙足步行機(jī)器人控制系統(tǒng)
4.2雙足步行機(jī)器人的上位機(jī)軟件
4.2.1初始化設(shè)定模塊
4.2.2機(jī)器人的運行模式與通信協(xié)議
4.2.3雙足步行機(jī)器人控制端軟件
4.2.4多機(jī)器人控制
4.3總體設(shè)計架構(gòu)
4.4小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章雙足步行機(jī)器人的行為生成技術(shù)
5.1多智能體控制的實現(xiàn)
5.1.1多智能體的特點
5.1.2多機(jī)器人動作協(xié)調(diào)設(shè)計及轉(zhuǎn)化程序的實現(xiàn)
5.1.3“千手觀音”機(jī)器人多智能體控制的實現(xiàn)
5.2雙足步行機(jī)器人的情感模型、行為決策及情緒熵
5.2.1隱馬爾可夫模型
5.2.2情感模型及行為決策的設(shè)計
5.2.3機(jī)器人情感轉(zhuǎn)移控制的具體實現(xiàn)
5.2.4情緒熵的選取
5.3雙足步行機(jī)器人的語音控制
5.3.1語音在雙足步行機(jī)器人控制平臺上的實現(xiàn)
5.3.2語音數(shù)據(jù)庫的設(shè)計
5.4雙足步行機(jī)器人動作的設(shè)計
5.4.1基于情感方面的動作設(shè)計
5.4.2基于性格方面的動作設(shè)計
5.5小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章雙足機(jī)器人情感化步態(tài)
6.1引言
6.2情感模型相關(guān)理論
6.3基于歐式空間的人工情感模型及Ekman情感理論
6.4雙足機(jī)器人步態(tài)情感模型的建立
6.5基于情感的雙足運動系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)
第7章雙足步行機(jī)器人技術(shù)的課程實驗
實驗一典型PIC單片機(jī)控制芯片的編程實驗
實驗二常用傳感器實驗
實驗三舵機(jī)控制實驗
實驗四機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計與認(rèn)識實驗
實驗五簡單動作調(diào)試實驗
實驗六動作數(shù)據(jù)編程實驗
實驗七上位機(jī)編程實驗
實驗八雙足步行機(jī)器人串行口通信實驗
實驗九ZMP實驗
實驗十多智能體協(xié)調(diào)控制
實驗十一復(fù)雜動作實驗
實驗十二語音控制程序?qū)嶒?br />
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