小型机器人的基础技术与制作 挑战RoboCup小型机器人PDF电子书下载

目 录 1

第1章RoboCup小型机器人组 1

1.1小型机器人组简介 2

1.2小型机器人组的制作要领 4

1.2.1观测运动场 4

1.2.2踢静止的球 5

1.2.3踢运动的球 6

第2章机器人的视觉信息处理技术 7

2.1 RoboCup的图像处理 8

2.2.1 计算机的图像处理 10

2.2图像处理基础 10

2.2.2 颜色信息的处理 12

2.2.3 颜色提取处理 15

2.2.4 标号处理 16

2.2.5 重 心 17

2.3图像处理系统ccam 18

2.3.1 系统构成 18

2.3.2 Video for Linux Two 20

2.3.3 图像处理库CMVision 20

2.3.4 图像处理系统ccam 21

2.3.5 ccam的安装 22

2.3.6机器人的标记和个体识别 23

2.3.7 颜色参数的指定方法 25

2.3.8 坐标信息的传输 27

2.3.9 ccam动作的确认 28

2.3.10 无线电发送子程序ssend 29

2.3.11 UDP通信程序设计 30

2.3.12 客户机程序设计 32

第3章机器人的制作 35

3.1机器人的构成 36

3.1.1 驱动方式 36

3.1.2踢球机构 37

3.1.3 盘球机构 38

3.1.4 电机及其控制方法 38

3.1.5 电 源 44

3.1.6 无线电收发装置 46

3.1.7 微控制器 46

3.2 RoboCup机器人的制作 47

3.2.1 AKI-H8微控制器主板的制作 50

3.2.2 AKI-H8微控制器专用主板的制作 51

3.2.3 9V电源的制作（通信端口用电源） 55

3.2.4 通信测试 58

3.2.5 步进电机电源斩波电路的制作 61

3.2.6 PIC步进电机驱动器的制作 64

3.2.7机器人车身的制作 68

3.2.8 ccam对应机器人程序 77

第4章提高性能的关键技术 81

4.1挑战的课题 82

4.1.1挑战1——避障（Navigation Challenge） 82

4.1.2挑战2——踢球（Kicking Challenge） 82

4.1.3挑战3——互传（Alternate Passing Challenge） 83

4.2摄像机的类型 84

4.2.1 摄像机的模型和透视变换 84

4.2.2摄像机的标定 85

4.3机器人的构成 87

4.3.1 控制系统 87

4.3.2 规 划 88

4.4.1轨迹生成 89

4.4实例研究 89

4.4.2轨迹生成器 90

4.4.3 机器人变换公式 91

4.5轨迹生成方法 94

4.6位置预测 95

4.6.1 时间序列数据 95

4.6.2 简单预测 96

4.6.3 卡尔曼滤波预测 96

4.7通 信 99

4.7.1 命令格式 99

4.7.2 通信手段 100

4.8.1 全局视觉和局部视觉 102

4.8借助视觉提高机器人的性能 102

4.8.2 局部视觉系统 103

4.8.3 图像信号和帧频率 104

4.8.4 高速摄像机和并行处理系统 105

4.8.5 高速图像处理芯片 106

第5章相关事项 109

5.1会场 110

5.2教材 110

5.3展望与对策 113

第6章相关资料 115

6.1规则概述 116

6.2 Video for Linux2的安装 120

6.3 H8的相关资料 123

6.3.1 H8的开发环境 123

6.3.2 软件开发 126

6.3.3 步进电机电源斩波及9V电源印刷电路板 137

6.3.4 有关RS232的资料——STRa 137

6.3.5通信数据格式 138

6.3.6 LCD资料 140

6.3.7 元器件清单 141

6.3.8 必备的工具及资料 142

参考文献 145

索 引 147