竞赛机器人(人工心理与数字人技术)/智能制造与装备制造业转型升级丛书

本书通过实验操作的方法向读者传授竞赛机器人的相关技术，在介绍多种竞赛机器人的功能及其国内外赛事和竞赛机器人的控制器技术、软件开发平台使用方法、整体结构设计、硬件电路设计与制作、软件模块的编程方法、机器人走迷宫的数学算法以及迷宫场地制作之后，进行了竞赛机器人工程化应用的研究分析，以门座式起重机控制系统为例，分析多自由度协调控制及在线监测等工程应用案例。

前言 第1章绪论 1.1机器人概述1 1.2竞赛机器人的国际赛事 1.2.1RoboCup比赛 1.2.2FIRACup比赛 1.2.3迷宫机器人比赛 1.2.4寻线机器人比赛 1.2.5灭火机器人比赛 1.2.6舞蹈机器人比赛 1.2.7相扑机器人比赛 1.2.8搏斗机器人 1.3国内的机器人比赛 1.4竞赛机器人平台的主要功能 参考文献 第2章竞赛机器人的控制器 2.1引言 2.2机器人控制器类型 2.2.1串行处理结构 2.2.2并行处理结构 2.3三种机器人控制器的比较 2.3.151系列单片机 2.3.2PIC系列单片机 2.3.3AVR系列单片机 2.4PIC16F877(A)PIC系列单片机 2.4.1PIC系列单片机性能特点 2.4.2PIC16F87X单片机的结构与性能特点 2.4.3单片机C语言编程 2.5机器人控制器的发展趋势 参考文献 第3章竞赛机器人的软件开发平台 3.1MPLAB概述 3.1.1MPLAB集成开发环境的组成 3.1.2MPLAB运用方式 3.1.3MPLAB对硬件与软件的要求 3.2MPLAB的安装和启动 3.2.1完整的MPLAB安装 3.2.2MPLAB的启动 3.3MPLAB的使用 3.3.1启动MPLAB IDE 3.3.2创建源文件 3.3.3创建项目 3.3.4给项目添加文件 3.3.5选择器件 3.3.6设置配置位 3.3.7选择MPLAB ICD2作为调试器 3.3.8通过向导完成调试器的设置 3.3.9建立PC与MPLAB ICD2仿真下载器之间的通信联系 3.3.10更新MPLAB ICD2固件(操作系统) 3.3.11生成目标文件(编译) 3.3.12下载目标代码 3.3.13运行和调试 3.3.14在编程器模式下下载目标代码 3.3.15文件保存 3.4软件编程基础 3.4.1C语言概述 3.4.2整型量 3.4.3符号常量 3.4.4简单赋值运算与赋值表达式 3.4.5控制语句 参考文献 第4章竞赛机器人的结构与部件 4.1平台的机械结构 4.2平台的行走机构 4.3舵机 4.4将舵机改装成执行机构 4.5竞赛机器人平台的组装 4.6竞赛机器人专用遥控器的制作 参考文献 第5章竞赛机器人的电子电路 5.1硬件电路组成 5.2执行机构驱动电路 5.3传感器检测电路 5.3.1起跑线的检测 5.3.2迷宫隔栅检测部分 5.3.3传感器的特性曲线 5.3.4沿跑道中线的运行 5.4无线发射接收模块 5.5数据存储模块 参考文献 第6章竞赛机器人的编程技术 6.1竞赛机器人的控制 6.1.1CPU引脚资源分配 6.1.2初始化模块 6.1.3运动模块 6.1.4AD转换模块 6.2迷宫智能算法的实现 6.2.1沿跑道中线前进的判断程序 6.2.2无记忆功能迷宫算法的编程实现 6.2.3有记忆功能的迷宫算法分析 6.3上位机软件 参考文献 第7章竞赛机器人的运动控制算法 7.1PID控制算法 7.1.1PID控制简介 7.1.2PID控制算法分类 7.2PID参数整定 7.2.1临界比例度法 7.2.2衰减曲线法 7.2.3试凑法 7.3数字PID控制算法改进 7.3.1积分项改进 7.3.2微分项改进 7.4PID控制在竞赛智能车上的实现 7.4.1PID控制器输入标准值的设定 7.4.2PID控制器被控对象控制参量的设定 7.4.3智能汽车车速PID控制器的工作原理 7.4.4舵机的PD控制 7.5模糊控制算法 7.5.1模糊控制基本原理 7.5.2模糊控制器的设计 7.6赛道记忆算法 7.6.1赛道记忆算法前提 7.6.2赛道记忆算法描述 参考文献 第8章工程化应用实例 8.1交流电动机矢量控制理论 8.1.1感应电动机的空间矢量 8.1.2感应电动机矢量变换控制 8.2大型起重机控制系统 8.3大型起重机安全监控管理信息系统 参考文献