腿足機器人運動控制原理與模擬實踐教程 陳騰 榮學文 李彬 9787122466259 【台灣高等教育出版社】

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書名：腿足機器人運動控制原理與模擬實踐教程
ISBN：9787122466259
出版社：化學工業
著編譯者：陳騰 榮學文 李彬
頁數：200
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1713897
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內容簡介

本書按照關節、單腿、機器人整機的順序系統性地介紹腿足機器人運動規劃、建模控制等內容。全書內容被精心設計成多章，每章都包含知識和模擬實驗兩個部分：知識部分，從基礎的運動學建模講起，逐步深入到PID控制、SLIP模型控制、模型預測控制（MPC）、全身動力學控制等腿足機器人先進的控制方法；模擬實驗部分，每個工程項目提供了詳細的指導，包括Webots環境的熟悉、機器人模型的搭建、控制器的創建以及模擬驗證調試等。通過本書的學習，讀者能夠系統地掌握腿足機器人運動控制的基礎理論和關鍵技術，並通過模擬實踐提升機器人自主運動等方面的專業技能。 本書是高等院校機器人工程、機械電子工程等專業的教材，同時也適合從事機器人研究的相關人員閱讀。

目錄

第1章 Webots環境熟悉與簡單模型搭建
1 1 Webots環境與模型搭建知識部分
1 1 1 Webots安裝
1 1 2 模擬環境認識
1 1 3 機器人模型搭建
1 1 4 機器人控制器創建
1 2 Webots環境與模型搭建模擬實驗部分
思考與作業
參考文獻
本章附錄
第2章 單腿運動控制
2 1 單腿運動控制知識部分
2 1 1 單腿運動學建模
2 1 2 單腿運動控制方法
2 2 單腿運動控制模擬實驗部分
2 2 1 模型搭建
2 2 2 程序框架分析
2 2 3 位置控制
2 2 4 PD控制
2 2 5 位置阻抗控制
2 2 6 基於虛擬模型的主動柔順控制
思考與作業
參考文獻
本章附錄
第3章 基於SLIP的3D單腿穩定控制
3 1 基於SLIP的3D單腿穩定控制知識部分
3 1 1 背景知識
3 1 2 「三段式」控制
3 1 3 平面單腿控制算法
3 1 4 三維平面內單腿控制算法
3 1 5 單腿替代控制方案
3 2 基於SLIP的3D單腿穩定控制模擬實驗部分
3 2 1 模擬模型構建
3 2 2 代碼分析
3 2 3 模擬驗證
思考與作業
參考文獻
第4章 四足機器人全身位姿運動控制
4 1 四足機器人全身位姿運動控制知識部分
4 1 1 位姿全身調整分析
4 1 2 URDF文件簡介
4 2 四足機器人全身位姿運動控制模擬實驗部分
4 2 1 模擬模型構建
4 2 2 代碼講解
4 2 3 模擬步驟
思考與作業
參考文獻
本章附錄
第5章 四足機器人步態運動規劃
5 1 四足機器人步態運動規劃知識部分
5 1 1 運動學建模
5 1 2 四足典型步態
5 1 3 步態運動規劃
5 1 4 足端位置控制
5 2 四足機器人步態運動規劃模擬實驗部分
5 2 1 模擬模型構建
5 2 2 代碼分析
5 2 3 模擬驗證
思考與作業
參考文獻
第6章 基於SLIP模型的四足機器人運動控制
6 1 基於SLIP模型的四足機器人運動控制知識部分
6 1 1 姿態穩定性分析
6 1 2 Trot步態控制器
6 1 3 轉向控制方法
6 1 4 基於虛擬模型的腿部運動控制
6 2 基於SLIP模型的四足機器人運動控制模擬實驗部分
6 2 1 模擬模型構建
6 2 2 代碼分析
6 2 3 模擬驗證
思考與作業
參考文獻
本章附錄
第7章 四足機器人全身虛擬模型控制
7 1 四足機器人全身虛擬模型控制知識部分
7 1 1 虛擬模型建模
7 1 2 支撐相虛擬模型
7 1 3 支撐相最優力分配
7 1 4 擺動相模型控制
7 2 四足機器人全身虛擬模型控制模擬實驗部分
7 2 1 模擬模型構建
7 2 2 代碼分析
7 2 3 模擬驗證
思考與作業
參考文獻
第8章 四足機器人模型預測控制
8 1 四足機器人模型預測控制知識部分
8 1 1 簡化機器人動力學建模
8 1 2 狀態空間構建
8 1 3 模型預測控制器設計
8 1 4 狀態估計器設計
8 1 5 腿部控制器設計
8 1 6 步態規劃與切換
8 2 四足機器人模型預測控制模擬實驗部分
8 2 1 模擬模型構建
8 2 2 代碼分析
8 2 3 模擬驗證
思考與作業
參考文獻
第9章 MPC+WBC運動控制
9 1 MPC+WBC運動控制知識部分
9 1 1 WBC方法
9 1 2 地形適應策略
9 2 MPC+WBC運動控制模擬實驗部分
9 2 1 模擬模型
9 2 2 程序解析
思考與作業
參考文獻
第10章 基於MPC與視覺感知的巡線
10 1 基於MPC與視覺感知的巡線知識部分
10 2 基於MPC與視覺感知的巡線模擬實驗部分
10 2 1 視覺感測器構建
10 2 2 程序解析
思考與作業
第11章 基於GPU并行訓練的強化學習
11 1 基於GPU并行訓練的強化學習知識部分
11 1 1 強化學習基本理論
11 1 2 共性神經網絡訓練框架簡介
11 1 3 基於PPO的腿足機器人訓練方法
11 2 基於GPU并行訓練的強化學習模擬實驗部分
11 2 1 環境配置
11 2 2 程序解析
11 2 3 模擬驗證
11 2 4 物理樣機驗證
思考與作業
參考文獻
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