机器人系统设计与算法PDF电子书下载

第1章 机器人学的发展和相关机器人系统介绍 1

机器人学的发展概述 1

机器人研究的热点和内容 2

多种机器人简介 7

第2章 TMS320LF2407结构概述 10

TMS320C2000系列DSP概况 10

TMS320LF2407DSP芯片特点 10

TMS320LF2407 DSP的PGE封装图和CPU控制器功能结构图 11

TMS320LF2407 DSP引脚功能 14

TMS320LF2407 DSP存储器映射图 19

TMS320LF2407 DSP外设存储器映射图 20

TMS320LF2407的存储器和I／O空间 21

第3章 TMS320LF2407 DSP的资源 24

TMS320LF2407 DSP的CPU功能模块 24

系统配置和中断 32

程序控制 56

第4章 旋转式倒立摆系统设计 65

倒立摆系统的研究背景 65

环形倒立摆系统概述及总体设计方案 67

倒立摆系统硬件设计 70

人机交互接口设计 77

倒立摆系统软件设计 80

第5章 环形旋转倒立摆的控制算法 89

系统数学模型 89

基于LQR的控制 91

模糊控制在倒立摆控制中的应用 96

第6章 随动系统设计 105

伺服系统的概述 105

XZ-FFⅠ型和Ⅱ型的随动系统总体设计方案 110

随动系统实验设备的硬件设计 111

随动系统软件设计 113

第7章 随动系统建模和控制算法 118

系统辨识与参数估计 118

永磁直流力矩电机机理建模 122

阶跃曲线法建模 123

PID控制算法实验 127

增量式PID控制 128

前馈补偿加PID控制算法 132

第8章 两轮移动式倒立摆机器人的系统机构及软硬件设计 135

两轮移动式倒立摆机器人 135

自平衡两轮小车的系统总体设计方案 139

电源模块设计 141

DSP最小系统 143

传感器模块 143

无线传输模块 149

驱动电路设计 150

自平衡两轮小车软件设计 154

第9章 理论分析和数学模型建立 155

建立坐标系以及系统模型参数的设定 155

系统数学模型的建立 156

系统状态空间方程的分析 161

系统参数 163

系统参数汇总 163

第10章 自平衡小车状态反馈控制算法 165

系统能控、能观性分析 165

系统离散化及其能控性与能观性分析 166

反馈控制器的设计 166

小节 171

第11章 两轮式倒立摆机器人的运动控制 172

机器人运动控制的任务 172

两轮式机器人的运动模型 173

设计思想 174

目标跟踪算法的实现 175

实验结果与讨论 176

第12章 RoboCup小型组足球机器人简介和系统总体设计 180

RoboCup小型组足球机器人简介 180

足球机器人底层系统总体设计 189

第13章 机构设计 197

机构设计流程 197

设计目标 197

运动机构的分析与设计 199

球处理机构的分析与设计 207

第14章 足球机器人电路系统分析与设计 215

电路系统总述 215

主控芯片的性能与工作方式 218

通信系统 224

各执行机构的驱动与控制电路 231

传感器电路设计 235

辅助电路 247

第15章 底层控制及运动控制算法 266

底层控制系统的实现 266

运动控制 278

附录A C-Lib中的函数集 295

附录B 解耦图形的推导 309

附录C 足球机器人的电机调速程序 311

附录D 倒立摆核随同系统实验指导书 319