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[美]丹尼斯·克拉克、迈克尔·欧文斯 著; 宗光华 、 张慧慧 译 / 科学出版社 / 2004-05 / 平装
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上书时间2021-12-08
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机器人创意与制作:机器人设计与控制
书中重点介绍如何搭建一个简易的机器人系统的物理实体,即机械、传动、驱动与控制。主要内容有第一章是有关机器人移动的基础知识;第二章总体叙述移动机器人用的电机类型,如直流电机、舵机和步进电机等;第三~五章分别以直流电机、舵机及步进电机为对象,重点从应用的角度介绍了它们的性能、传动链构成、使用方法、驱动与控制电路,但避免过多地涉及原理;第六章介绍电机安装的简单方法。第七章和第八章分别介绍电机的开环和闭环控制的基本知识、系统构成、反馈元件简易制作、以及PID控制方法;第九章介绍电机与微控制器等的电气接口的有关知识。第十章针对移动机器人常用的车轮和履带两种形式,介绍了它们的结构形式、材料、选用原则;第十一章则对步行机器人进行了入门介绍。本书特点是与大多数教科书不同,涉及的理论并不十分高深难懂,也没有复杂的数学公式,重点在解答读者亲手制作机器人的过程中可能遇到的各种实际问题、讲述实践经验,传授有关机器人的基本原理和工程知识。另一个特点是大多数教科书一般注重教材内容纵向的系统性和逻辑性;而本书则关心各门类学科的横向联系,关心解决问题的手段,系统功能的实现方法。这对于培养学生将过往的知识融会贯通,灵活运用是十分有益的。
第1章机器人移动基础知识1.1机器人的定位1.1.1室内环境1.1.2室外环境1.1.3地形问题1.2直流电机的发展历程1.2.1电机的工作原理1.2.2步进电机1.2.3直流电机的控制1.3直流电机的效率1.4电机导致的不利因素1.4.1移动电源——电池1.4.2电池的类型1.4.3电源噪声1.4.4电磁干扰(EMI)1.4.5音频噪声第2章电机的类型2.1电机类型的选择2.2直流电机2.2.1直流电机的工作原理2.2.2直流电机功率的选择2.2.3购买与使用直流电机2.3舵机2.3.1舵机工作原理2.3.2舵机规格的分类2.3.3舵机的估算2.3.4选购舵机2.4步进电机2.4.1步进电机的工作原理2.4.2识别步进电机的类型2.4.3步进电机的性能指标和分类2.4.4购买与使用步进电机2.5机器人功率的计算2.5.1轮式机器人功率的计算2.5.2步行机器人功率的计算2.6地形和碎石的影响第3章直流电机3.1电机类型的选择3.2速度与转矩——齿轮对电机的影响3.2.1齿轮的基础知识3.2.2大减速比方案3.2.3齿轮的术语3.2.4齿轮的类型3.2.5齿轮减速电机与减速器3.2.6齿侧间隙3.2.7选用是减速器3.2.8驱动轮的直径与伟动装置3.2.9齿轮传动的效率3.3电机轴3.3.1电机轴载荷类型3.3.2联轴器3.3.3转轴的标准与非标准连接3.4其他问题——寿命、噪声与制动3.4.1延长电机的寿命3.4.2制动3.4.3抑制噪声3.5选购电机3.5.1直流电机的技术资料3.5.2测量电机的电流及转矩3.5.3其他因素第4章舵机第5章步进电机第6章安装电机第7章电机控制基础第8章电机的闭环反馈控制第9章微控制器电气接口第10章车轮和履带第11章多足步行机器人附录索引
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开播时间:09月02日 10:30