modelirovanie-i-programmirovanie-robototehnicheskih-kompleksov

Практическое учебное пособие.

Кремлев А.С., Зименко К.А., Боргуль А.С. "Моделирование и программирование робототехнических комплексов" НИУ ИТМО, 2013 год, 136 стр. (5,56 мб. pdf)

В учебном пособии показаны примеры как выполнить программирование роботов Lego Mindstorms и Bioloid Premium Kit. Дан обзор сред программирования и использования пакета embedded coder robot NXT для графического моделирования и генерации кода на платформе nxtOSEK. Рассмотрены пошаговый процесс установки, настройки и рассказано об основах работы с пакетом, приводятся полезные ссылки на ресурсы Интернета.

Также описаны некоторые модели роботов на основе Lego Mindstorms: описание программ, математические модели управления их физических параметров и работой сервоприводов. Вторая часть книги расскажет о робототехническом комплексе Bioloid Premium KIT, который предназначен для обучения в области разработки и отладки сложных робототехнических систем.

Предполагается, что читатели знакомы с основами языка программирования C, базовыми понятиями электронно-цифровых технологий, а также теорией автоматического управления в рамках учебных программ: информатика, курса электротехники и электроники, микропроцессорным и автоматическим системам управления, изучаемых в технических ВУЗах соответствующих специализаций. Книга будет полезна для студентов обучающихся по программе бакалавра, направлению "Мехатроника и робототехника".

Оглавление.

1. Робототехнический комплекс Lego Mindstorms 7
1.1 Обзор сред программирования для Lego Mindstorms NXT 9
1.2 Использование пакета Embedded Coder Robot NXT для графического моделирования и генерации кода на платформе nxtOSEK 11
1.2.1 Установка и основы работы с пакетом ECRobot 12
1.2.2 Функционирование пакета ECRobot 15
1.2.3 Основные блоки ECRobot NXT 17
1.3 Моделирование и программирование робототехнических комплексов на основе набора Lego Mindstorms 26
1.3.1 Модель одноколейного двухколесного робота "Мотобот" 30
1.3.1.1 Математическая модель робота "Мотобот" 30
1.3.1.2 Нахождение параметров линеаризованной модели движения робота 32
1.3.1.3 Расчет параметров регулятора 33
1.3.1.4 Физические параметры модели 34
1.3.1.5 Описание программы Motobotа 35
1.3.1.6 Результаты эксперимента 39
1.3.2 Модель робота "Segway" 40
1.3.2.1Расчет математической модели 40
1.3.2.2 Расчет регулятора 44
1.3.2.3 Управление сервоприводами 45
1.3.2.4 Физические параметры модели 46
1.3.2.5 Описание программы Segway 47
1.3.2.6 Результаты моделирования 55
1.3.3 Модель робота "Болбот" 56
1.3.3.1 Расчет математической модели 56
1.3.3.2 Расчет регуляторов 59
1.3.3.3 Физические параметры модели 61
1.3.3.4 Описание программы Ballbot 61
1.3.3.5 Результаты моделирования 67

2 Робототехнический комплекс Bioloid Premium KIT 69
2.1 Возможности сервоприводов Dynamixel 71
2.1.1 Система управления сервоприводами Dynamixel 74
2.1.2 Технические характеристики серводвигателей Dynamixel 75
2.2 Обзор программного обеспечения 76
2.3 Программирование робототехнического комплекса Bioloid на языке C 83
2.3.1 Карта портов микроконтроллера CM-510 84
2.3.2 Таблица управления сервоприводами Dynamixel 85
2.3.3 Управление портами 88
2.3.4 Получение входного сигнала с кнопки 88
2.3.5 Последовательная передача данных 89
2.3.6 Управление динамиком 91
2.3.7 Работа с микрофоном 92
2.3.8 Работа с инфракрасным сенсором 92
2.3.9 Управление сервоприводом Dynamixel 94
2.3.10 Синхронное управление двигателями 95
2.3.11 Удаленное управление посредством Zigbee передатчика 98
2.3.12 Пример организации ходьбы гуманоидного робота Bioloid по номинальной траектории 101
Техническая литература 113
Приложение 115

Скачать книгу бесплатно5,56 мб. pdf