基于运动智能的机器人开发与控制

本书提出运动智能的概 念，从该角度讲述机器人的 开发与控制。将机器人运动 智能分为驱动器运动智能和 本体运动智能，并以此为线 索分别介绍了机器人模块控 制、整机开发及控制的理论 知识和实践方法。概括了智 能驱动器的“五大类”技能， 并针对轮毂模块控制和关节 模块控制分别列举了智能电 动机驱动器与智能伺服舵机 的使用方法。提出了机器人 本体运动智能的定义，并分 别阐述了以轮毂模块为驱动 的平衡小车、麦克纳姆轮移 动平台以及以关节模块为驱 动的五轴机械臂和四足机器 人的运动学建模方法，并详 述了上述机器人的组装、制 作和编程控制。区别于其他 书籍，本书注重理论联系实 际，将程序代码与理论公式 相对应，便于读者体会机器 人理论建模到实际编程的落 地过程。 本书可作为机器人工程 、人工智能、机械工程、自 动化、机械电子、精密仪器 等专业高年级本科生和研究 生的参考书，也可供从事机 器人驱动器和本体研发的科 技工作者参考。

上篇 运动智能与模块控制 第1章 人工智能与运动智能 1.1 人工智能概述 1.2 运动智能：人工智能的重要组成部分 1.2.1 运动智能对客观世界的作用 1.2.2 运动智能的定义 1.2.3 运动智能与其他智能的互补关系 1.3 常见的运动智能 1.3.1 日常生活中的运动智能 1.3.2 自然界中的运动智能 1.4 运动智能对机器人的意义 1.5 机器人运动智能的组成：驱动器运动智能和本体运动智能 参考文献 第2章 驱动器运动智能 2.1 驱动器运动智能的定义 2.2 智能驱动器的功能 2.2.1 运动控制类功能 2.2.2 参数设置类功能 2.2.3 状态反馈类功能 2.2.4 固件升级类功能 2.2.5 自主决策类功能 参考文献 第3章 智能电动机驱动器：轮毂模块控制 3.1 电动机驱动器的用途 3.2 智能电动机驱动器与普通电动机驱动器的区别 3.3 智能电动机驱动器的使用方式 3.3.1 智能电动机驱动器的结构和电气连接方式 3.3.2 智能电动机驱动器的使用及编程库函数 参考文献 第4章 智能伺服舵机：关节模块控制 4.1 舵机的起源、作用与发展 4.2 舵机的组成及类型 4.3 智能伺服舵机与普通舵机的区别 4.4 智能伺服舵机的应用 4.4.1 人形机器人 4.4.2 多足机器人 4.4.3 机械臂 4.4.4 商用机器人 4.4.5 水下机器人 4.4.6 车模、航模、船模的智能化升级 4.5 智能伺服舵机的使用方式及开发案例 4.5.1 智能伺服舵机的电气连接方式 4.5.2 智能伺服舵机的使用及编程库函数 4.5.3 基于智能伺服舵机的简易开发示例 参考文献 第5章 机器人本体运动智能 5.1 机器人本体运动智能的定义 5.2 描述刚体空间位置与姿态的数学方法 5.2.1 刚体与坐标系的关系 5.2.2 确定刚体位姿的矩阵方法