雙足步行機器人仿真設計

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 機器人開發(fā)的流程
1.3 CAD
1.4 CAE
1.4.1 結構分析
1.4.2 機構分析
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 實時工作問嵌入式代碼
第2章 三維CAD系統(tǒng)
2.1 三維CAD簡介
2.2 Inventor的使用
2.3 機器人部件設計
2.3.1 繪圖
2.3.2 鈑金件的繪制
2.3.3 伺服電機支架的建模
2.4 機器人的機構與裝配
2.4.1 使用通用零件
2.4.2 使用標準件
2.4.3 三維空間中的裝配
2.4.4 裝配模型的動作檢查
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 機構分析
3.4 建立機構分析模型
3.5 仿真設置
3.6 進行機構分析
3.7 結果的計測器測量功能
3.8 簡單機構分析實例
3.9 結構分析
3.10 結構分析的設置
3.11 簡單結構分析實例
3.12 4D分析
3.13 簡單4D分析實例
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 控制器的設計
4.2.1 控制對象
4.2.2 最優(yōu)調節(jié)器設計
4.2.3 卡爾曼濾波器的設計
4.2.4 LOG調節(jié)器的組成
4.3 仿真
4.3.1 LQG調節(jié)器的仿真
4.3.2 擺動控制仿真
4.4 參數(shù)調整
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)調整
4.5 代碼自動生成功能
4.5.1 基于Real-Time Workshop的代碼自動生成功能
4.5.2 PID控制器的參數(shù)調整
第5章 集成應用
5.1 ROBO-ONE on PC的軟件集成
5.2 電機模型的仿真
5.2.1 電機模型
5.2.2 基于Simulink的電機建模方法
5.2.3 基于MSC.visualNastran 4D的仿真
5.2.4 MSC.visualNastran 4D環(huán)境下電機的仿真
5.2.5 Simulink與MSC.visualNastran 4D的協(xié)同
5.3 電機模型的反饋定位控制
5.3.1 仿真的目標
5.3.2 PD控制器配置與反饋閉環(huán)建立
5.3.3 干擾負載作用下的輸出角位移
5.4 基于旋轉角度電機的簡單定位控制
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 基于旋轉角度電機的人形簡易模型
5.5.2 控制器的組成
5.5.3 基于姿態(tài)數(shù)據(jù)的關節(jié)角度的計算
5.5.4 計算姿態(tài)數(shù)據(jù)
5.5.5 任務管理
5.5.6 控制器的表述
5.5.7 仿真結果
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
5.7.4 在Simulink中構建控制系統(tǒng)
5.7.5 反饋增益的設置
5.7.6 仿真結果
5.8 仿真與實際的區(qū)別
5.9 基于PC串口的伺服電機實時控制
5.9.1 Simulink的實時動作
5.9.2 與機器人伺服電機的通信
5.9.3 機器人步行
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中模型的動作
參考文獻
第6章 應用案例
6.1 ROBO-ONE on PC
6.1.1 ROBO-ONE
6.1.2 ROBO-ONE on PC的內容
6.1.3 參賽機器人
6.1.4 仿真概述
6.1.5 實現(xiàn)仿真之夢
6.2 U-knight
6.2.1 U-knight簡介
6.2.2 外觀
6.2.3 設計
6.2.4 基于Inventor的設計
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
6.3 剛王丸
6.3.1 目標
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
6.4 FZ-2
6.4.1 模型的準備
6.4.2 MSC.visualNastran 4D的設置
6.4.3 程序框架
6.4.4 編程步驟
6.4.5 仿真結果與反思
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 機器人的設計
6.5.4 機器人的機械模型
6.5.5 機器人的控制程序
6.5.6 實施仿真
6.5.7 今后的目標
6.6 bode
6.6.1 在ROBO-ONE on PC出場
6.6.2 Mission2的結果概述
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 伺服電機模型是成功的關鍵