雙足步行機(jī)器人仿真設(shè)計(jì)

第1章 基于模型的集成開發(fā)
1.1 什么是集成開發(fā)
1.2 機(jī)器人開發(fā)的流程
1.3 CAD
1.4 CAE
1.4.1 結(jié)構(gòu)分析
1.4.2 機(jī)構(gòu)分析
1.5 Simulink
1.5.1 MBD
1.5.2 Simulink簡介
1.5.3 與MSC.visualNastran 4D的協(xié)同
1.5.4 實(shí)時(shí)工作問嵌入式代碼
第2章 三維CAD系統(tǒng)
2.1 三維CAD簡介
2.2 Inventor的使用
2.3 機(jī)器人部件設(shè)計(jì)
2.3.1 繪圖
2.3.2 鈑金件的繪制
2.3.3 伺服電機(jī)支架的建模
2.4 機(jī)器人的機(jī)構(gòu)與裝配
2.4.1 使用通用零件
2.4.2 使用標(biāo)準(zhǔn)件
2.4.3 三維空間中的裝配
2.4.4 裝配模型的動(dòng)作檢查
第3章 MSC.visualNastran 4D
3.1 MSC.visualNastran 4D簡介
3.2 CAD形狀的取出——與11wentor的協(xié)同
3.3 機(jī)構(gòu)分析
3.4 建立機(jī)構(gòu)分析模型
3.5 仿真設(shè)置
3.6 進(jìn)行機(jī)構(gòu)分析
3.7 結(jié)果的計(jì)測器測量功能
3.8 簡單機(jī)構(gòu)分析實(shí)例
3.9 結(jié)構(gòu)分析
3.10 結(jié)構(gòu)分析的設(shè)置
3.11 簡單結(jié)構(gòu)分析實(shí)例
3.12 4D分析
3.13 簡單4D分析實(shí)例
第4章 基于MATLAB／Simulink的控制模塊
4.1 MATLAB／Simulink簡介
4.1.1 MATLAB產(chǎn)品家族的組成
4.1.2 MLAB的使用
4.1.3 使用Simulink
4.1.4 Stateflow的使用
4.2 控制器的設(shè)計(jì)
4.2.1 控制對象
4.2.2 最優(yōu)調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
4.2.3 卡爾曼濾波器的設(shè)計(jì)
4.2.4 LOG調(diào)節(jié)器的組成
4.3 仿真
4.3.1 LQG調(diào)節(jié)器的仿真
4.3.2 擺動(dòng)控制仿真
4.4 參數(shù)調(diào)整
4.4.1 控制對象
4.4.2 利用最優(yōu)化功能中的PID控制器參數(shù)調(diào)整
4.5 代碼自動(dòng)生成功能
4.5.1 基于Real-Time Workshop的代碼自動(dòng)生成功能
4.5.2 PID控制器的參數(shù)調(diào)整
第5章 集成應(yīng)用
5.1 ROBO-ONE on PC的軟件集成
5.2 電機(jī)模型的仿真
5.2.1 電機(jī)模型
5.2.2 基于Simulink的電機(jī)建模方法
5.2.3 基于MSC.visualNastran 4D的仿真
5.2.4 MSC.visualNastran 4D環(huán)境下電機(jī)的仿真
5.2.5 Simulink與MSC.visualNastran 4D的協(xié)同
5.3 電機(jī)模型的反饋定位控制
5.3.1 仿真的目標(biāo)
5.3.2 PD控制器配置與反饋閉環(huán)建立
5.3.3 干擾負(fù)載作用下的輸出角位移
5.4 基于旋轉(zhuǎn)角度電機(jī)的簡單定位控制
5.4.1 簡單的定位控制方法
5.4.2 模型的生成
5.4.3 MSC.visualNastran 4D下的反饋定位控制
5.5 基于簡易人形模型的仿真
5.5.1 基于旋轉(zhuǎn)角度電機(jī)的人形簡易模型
5.5.2 控制器的組成
5.5.3 基于姿態(tài)數(shù)據(jù)的關(guān)節(jié)角度的計(jì)算
5.5.4 計(jì)算姿態(tài)數(shù)據(jù)
5.5.5 任務(wù)管理
5.5.6 控制器的表述
5.5.7 仿真結(jié)果
5.6 重力加速度的檢測和控制
5.6.1 目的
5.6.2 傳感器的建模方法
5.6.3 仿真結(jié)果
5.7 倒立擺的控制
5.7.1 高柔性控制
5.7.2 倒立擺的狀態(tài)空間模型
5.7.3 MSC.visualNastran 4D中控制對象模型的表達(dá)
5.7.4 在Simulink中構(gòu)建控制系統(tǒng)
5.7.5 反饋增益的設(shè)置
5.7.6 仿真結(jié)果
5.8 仿真與實(shí)際的區(qū)別
5.9 基于PC串口的伺服電機(jī)實(shí)時(shí)控制
5.9.1 Simulink的實(shí)時(shí)動(dòng)作
5.9.2 與機(jī)器人伺服電機(jī)的通信
5.9.3 機(jī)器人步行
5.9.4 在Dynamixel中的使用
5.9.5 Real-Time Workshop的使用
5.10 使用xPC Target的機(jī)器人開發(fā)
5.10.1 xPC Target的開發(fā)環(huán)境
5.10.2 Target PC的安裝
5.10.3 在主PC中生成Simulink模型
5.10.4 Target PC中模型的動(dòng)作
參考文獻(xiàn)
第6章 應(yīng)用案例
6.1 ROBO-ONE on PC
6.1.1 ROBO-ONE
6.1.2 ROBO-ONE on PC的內(nèi)容
6.1.3 參賽機(jī)器人
6.1.4 仿真概述
6.1.5 實(shí)現(xiàn)仿真之夢
6.2 U-knight
6.2.1 U-knight簡介
6.2.2 外觀
6.2.3 設(shè)計(jì)
6.2.4 基于Inventor的設(shè)計(jì)
6.2.5 創(chuàng)建制作圖紙
6.2.6 制作
6.2.7 三維CAD的優(yōu)點(diǎn)
6.3 剛王丸
6.3.1 目標(biāo)
6.3.2 剛王丸模型
6.3.3 剛王丸的控制
6.3.4 剛王丸存在的問題
6.3.5 剛王丸的改進(jìn)
6.4 FZ-2
6.4.1 模型的準(zhǔn)備
6.4.2 MSC.visualNastran 4D的設(shè)置
6.4.3 程序框架
6.4.4 編程步驟
6.4.5 仿真結(jié)果與反思
6.5 開拓者4號
6.5.1 仿真環(huán)境
6.5.2 開拓者4號的配置
6.5.3 機(jī)器人的設(shè)計(jì)
6.5.4 機(jī)器人的機(jī)械模型
6.5.5 機(jī)器人的控制程序
6.5.6 實(shí)施仿真
6.5.7 今后的目標(biāo)
6.6 bode
6.6.1 在ROBO-ONE on PC出場
6.6.2 Mission2的結(jié)果概述
6.6.3 Mission2技巧——向前跳的方法
6.6.4 Mission2技巧——緩緩著地的方法
6.6.5 伺服電機(jī)模型是成功的關(guān)鍵