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編輯推薦

　　仿人機器人讓機器人更具人行，具有更強的智能和功能。仿人機器人具有人類的外觀，可以適應人類的生活和工作環境，代替人類完成各種作業，並可以在醫療、教育、娛樂等方麵擴展人類的能力。
　　本書介紹仿人機器人，結閤Robotic OP平颱進行講解。全書以基礎理論加實例的方式介紹，避免瞭生澀抽象的描述，還通過MATLAB和C++等工具對機器人進行瞭仿真測試，並通過相應的平颱對機器人進行瞭實際測試。

內容簡介

　　隨著科技的不斷發展，機器人逐漸成為現今和未來世界值得期待的又一科技産物。仿人機器人模擬人類的身體結構，可以與人類協同工作或者代替人類進行工作，全世界範圍內都在積極地研究並開發它。
　　本書通過6章內容，全麵介紹瞭Robotis公司的ROBOTIS OP機器人。通過對基礎理論、仿人機器人運動學、仿人機器人動力學、為仿人機器人創建動作及動作生成等章節的學習，讀者將深度瞭解仿人機器人的各種知識點和關鍵技術點。
　　本書適閤機器人愛好者閱讀，也適閤機器人研發和競賽等相關領域的專業人士參考 學習。

作者簡介

　　Jong-Wook Kim，韓國東亞大學的教授，浦項市科技大學電力和電子工程方嚮的工程博士，同時對嵌入式係統、智能機器人以及算法優化等領域頗有興趣。

目錄

第1章 緒論 1

1.1 機器人曆史 1

1.2 仿人機器人的曆史 4

1.3 韓國及國外機器人産業動嚮 15

第2章 仿人機器人運動學 17

2.1 齊次坐標變換 18

2.2 利用DH方法為仿人機器人建模 28

2.2.1 DH（Denavit-Hartenberg）方法 28

2.2.2 在仿人機器人中應用DH參數法 39

2.2.3 利用優化算法做DH法的逆嚮運動學計算 63

2.3 利用投影法對仿人機器人建模 87

2.3.1 投影法 87

2.3.2 嚮仿人機器人應用投影法 88

2.3.3 利用投影法的仿人機器人逆嚮運動學 100

2.3.4 投影法中的重心計算 110

第3章 仿人機器人動力學 113

3.1 動力學基礎 114

3.1.1 角速度（angular velocity）與綫速度（linear velocity） 114

3.1.2 齊次變換時的綫速度計算 120

3.1.3 利用DH方法計算仿人機器人連杆的綫速度與加速度 124

3.1.4 利用投影法計算仿人機器人關節坐標的二次微分式 133

3.2 仿人機器人的關節扭矩 137

3.2.1 扭矩 138

3.2.2 關節扭矩計算方法 140

3.3 零力矩點（ZMP） 153

3.3.1 利用DH方法計算ZMP 155

3.3.2 利用投影法計算ZMP 157

3.4 倒立擺的控製 162

第4章 ROBOTIS OP 170

4.1 OP硬件 173

4.1.1 控製器 174

4.1.2 執行機構 177

4.1.3 傳感器 184

4.2 軟件開發 190

4.2.1 搭建開發環境 190

4.2.2 P框架 195

4.3 啓動OP 213

4.4 運行現有功能 221

4.4.1 運行示例教程 221

4.4.2 運行Action Editor 223

第5章 為仿人機器人創建動作 229

5.1 仿人機器人的關節角關係式 229

5.2 為機器人動作生成電動機軌跡 242

5.2.1 為關節電動機生成鏇轉角度軌跡 242

5.2.2 關節軌跡的優化變量 248

5.3 原地轉嚮 254

5.4 雙足行走 269

5.4.1 步行準備姿勢優化 272

5.4.2 步行準備姿勢調整 280

5.4.3 為雙足行走優化關節角度軌跡 296

5.4.4 模擬具有多種特徵的雙足行走 325

第6章 ROBOTIS OP的動作生成 347

6.1 關於optWalk 347

6.2 傳感器校準 351

6.2.1 利用陀螺儀傳感器做角度推測 353

6.2.2 利用加速度傳感器做角度推測 363

6.2.3 利用互補濾波器（complementary filter）做姿勢推斷 367

6.2.4 FSR傳感器 374

6.3 平衡控製 378

6.3.1 矢狀麵下體關節角的ZMP反射神經控製 379

6.3.2 上體角反射神經控製 392

6.4 為OP生成動作 397

6.4.1 OP動作代碼 397

6.4.2 OP的動作生成函數 402

6.4.3 調整OP麵部LED的顔色 421

6.5 OP雙足行走 423

6.5.1 OP步行驅動 423

6.5.2 OP步行生成函數 428

6.5.3 讓OP穩定行走 434

參考文獻 436

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