足式機器人生物控制方法與應用

作者:鄭浩峻、張秀麗、程智峰、趙里遙

出版:清華大學出版社

年代:2011 更多圖書信息

圖書簡介

機器人的生物控制方法是指利用動物與機器人兩者運動形式的相似性,通過深入了解生物運動神經系統的解剖學結構、控制機理等,對其節律運動控制區——中樞模式發生器、高層調控中樞、各種生物反射等生物模型或控制機理進行數學建?;蚬こ棠M,構造機器人運動控制器,實現機器人的基本節律運動和高級環境自適應運動。本書是國內第一本詳細介紹機器人生物控制方法的學術專著,介紹了機器人生物控制研究的生物學基礎、基本原理、數學模型和應用技術,并結合“863”項目,通過實例介紹了該方法的工程應用,包括機器人結構與運動設計、動力學仿真等。本書適合高校和科研院所機械、自動控制及自動化、精密儀器、微電子、生物工程等學科或專業的師生和科研人員閱讀,也可供相關領域的工程技術人員參考。

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目錄

第1章 緒論

1.1 機器人的足式運動

1.1.1 步行理論

1.1.2 常用運動控制方法

1.2 機器人生物控制方法

1.2.1 生物學基礎

1.2.2 基本方法

1.2.3 主要特點

1.2.4 主要研究課題

1.3 機器人生物控制方法的研究及應用現狀

1.3.1 國內外研究現狀

1.3.2 開放性問題

第2章 動物運動的神經控制機理

2.1 動物的運動

2.2 骨骼一肌肉運動系統

2.3 運動控制神經系統

2.3.1 高級神經中樞

2.3.2 中樞模式發生器

2.3.3 生物反射

第3章 機器人生物控制的理論基礎

3.1 CPG模型的演變

3.1.1 神經元模型

3.1.2 耦合的神經元振蕩器模型

3.1.3 CPG神經網絡模型

3.2 CPG模型參數特性

3.2.1 輸出

3.2.2 輸入

3.2.3 初值

3.2.4 連接權重矩陣

3.2.5 時間常數

3.2.6 互抑系數、疲勞系數

3.2.7 反饋項

3.3 CPG控制系統設計思路

第4章 基于CPG的足式機器人步態理論與方法

4.1 CPG網絡拓撲結構

4.2 四足機器人典型步態

4.2.1 小跑步態

4.2.2 行走步態

4.2.3 遛步步態

4.2.4 奔跑步態

4.3 步態轉換

4.3.1 動物的步態轉換

4.3.2 CPG實現步態轉換

4.3.3 機器人步態轉換方法與步驟

4.4 負荷因子的調節

第5章 生物反射建模理論與方法

5.1 反射組織體系

5.2 屈肌反射

5.2.1 動物的越障運動

5.2.2 屈肌反射的建模

5.3 前庭反射

5.3.1 動物的坡面運動

5.3.2 機器人坡面運動分析

5.3.3 前庭反射的建模

第6章 足式機器人機構設計與運動規劃

第7章 機器人節律運動動力學仿真

第8章 基于生物控制方法的四足機器人系統設計實例

參考文獻

索引


試讀
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作者:鄭浩峻、張秀麗、程智峰、趙里遙
出版:清華大學出版社

ISBN:9787302256489

出版日期:2011-08-01

清華大學出版社

清華大學出版社

清華大學出版社成立于1980年6月,是由教育部主管、清華大學主辦的綜合出版單位。植根于“清華”這座久負盛名的高等學府,秉承清華人“自強不息,厚德載物”的人文精神,清華大學出版社在短短二十多年的時間里,迅速成長起來。作為來自一流大學的出版單位,清華大學出版社始終堅持弘揚科技文化產業、服務科教興國戰略的出版方向,把出版高等學校教學用書和科技圖書作為主要任務,并為促進學術交流、繁榮出版事業設立了多項出版基金,逐漸形成了以出版高水平的教材和學術專著為主的鮮明特色,在教育出版領域樹立了強勢品牌。目前,清華版教材已在全國一百多所院校得到廣泛使用。高品質、多層次的計算機圖書是清華大學出版社的一大品牌支柱。20世紀80年代末,在席卷全球的信息化浪潮中,清華大學出版社快速切入計算機圖書市場,逐漸成為并一直保持這一市場的領先地位,為發展中國計算機教育做出了巨大貢獻。

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