书籍详情
仿人机器人
作者：（日）梶田秀司
出版社：清华大学出版社
出版时间：2007-03-01
ISBN：9787302144533
定价：¥26.00
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内容简介
今天在电视和展示会看到仿人机器人像真人一样行走和跳舞，各种各样的机器人表演令人叹为观止。很多人不禁好奇，那些动作是怎样实现的呢？本书的首要目的就是回答这个问题。本书介绍的理论和技术已经实际应用于我们的仿人机器人HRP一2的控制，类似的技术也应用在其他诸如本田的ASIMO和索尼的QRIO等著名的仿人机器人上。乍看起来，书中内容并不简单，对那些头痛于数学的人而言本书的方程式数量多得令人生畏。为了克服数学算式的枯燥乏味，使它们形象生动，我们尽可能地加插了照片和图形。事实上，这是一些用数学语言和物理语言仔细谱
作者简介
暂缺《仿人机器人》作者简介
目录
第1章 仿人机器人概论
第2章 运动学
2. 1 坐标变换
2. 1. 1 世界坐标系
2. 1. 2 局部坐标系和齐次变换
2. 1. 3 局部坐标系之间的相对性
2. 1. 4 齐次变换的链乘法则
2. 2 转动特性
2. 2. 1 滚动. 俯仰和偏摆
2. 2. 2 旋转矩阵的含义
2. 2. 3 旋转矩阵的逆阵
2. 2. 4 角速度矢量
2. 2. 5 旋转矩阵的微分与角速度矢量
2. 2. 6 角速度矢量的积分与矩阵指数之间的关系
2. 2. 7 矩阵的对数
2. 3 三维空间中的速度
2. 3. 1 单个物体的速度和角速度
2. 3. 2 两个物体的速度和角速度
2. 4 机器人的数据结构和编程
2. 4. 1 数据结构
2. 4. 2 用递归方法编程
2. 5 仿人机器人的运动学
2. 5. 1 模型的建立
2. 5. 2 由关节角求连杆的位姿：正运动学
2. 5. 3 由连杆的位姿求关节角：逆运动学
2. 5. 4 逆运动学的数值解法
2. 5. 5 雅可比
2. 5. 6 关节速度. 连杆的速度和角速度的计算
2. 5. 7 奇异姿态
2. 5. 8 附录：辅助函数
第3章 ZMP和动力学
3. 1 ZMP和地面反作用力
3. 1. 1 ZMP概述
3. 1. 2 二维分析
3. 1. 3 三维分析
3. 2 ZMP的测量
3. 2. 1 一般情况
3. 2. 2 单脚ZMP
3. 2. 3 考虑双足时的ZMP
3. 3 仿人机器人的动力学
3. 3. 1 仿人机器人的运动和地面作用力
3. 3. 2 动量
3. 3. 3 角动量
3. 3. 4 刚体的角动量和惯性张量
3. 3. 5 机器人质心的计算
3. 3. 6 机器人动量的计算
3. 3. 7 机器人角动量的计算
3. 4 基于机器人运动的ZMP计算
3. 4. 1 ZMP的推导
3. 4. 2 ZMP的近似计算
3. 5 对ZMP的几点说明
3. 5. 1 两种解释
3. 5. 2 因质心加速度的影响ZMP可在支撑多边形之外吗
3. 5. 3 ZMP的局限性
3. 6 附录：凸集和凸包
第4章 双足步行
4. 1 怎样实现双足步行
4. 2 二维步行模式的生成
4. 2. 1 二维倒立摆..
4. 2. 2 线性倒立摆的运动特性
4. 2. 3 轨道能量
4. 2. 4 支撑脚的切换
4. 2. 5 简单的双足步态规划
4. 2. 6 向凸凹路面上的推广
4. 3 三维步行模式的生成
4. 3. 1 三维线性倒立摆
4. 3. 2 三维线性倒立摆的特性
4. 3. 3 三维步行模式的生成
4. 3. 4 双足支撑阶段的引入
4. 3. 5 从线性倒立摆到多连杆模型
4. 3. 6 在实际机器人上的应用举例
4. 4 基于ZMP的步行模式生成
4. 4. 1 桌子-小车模型
4. 4. 2 步行模式的离线生成
4. 4. 3 步行模式的在线生成
4. 4. 4 基于预观控制的动力学过滤器
4. 5 步行稳定器
4. 5. 1 步行稳定控制的基本原理
4. 5. 2 Honda仿人机器人的稳定控制
4. 6 双足动态步行技术的先锋
4. 7 双足动态步行的其他实现方法
4. 7. 1 被动步行
4. 7. 2 非线性振摆和CPG
4. 7. 3 学习和进化算法
第5章 全身运动模式的生成
5. 1 怎样生成全身运动模式
5. 2 粗略的全身运动模式的生成方法
5. 2. 1 基于运动捕获的生成法
5. 2. 2 基于GUI的生成法
5. 2. 3 多维空间高速搜索法
5. 3 保证稳定性的全身运动模式的变换方法
5. 3. 1 动力学过滤器
5. 3. 2 自动平衡器
5. 3. 3 躯干轨迹补偿算法
5. 4 仿人机器人全身运动的远程操作
5. 4. 1 基于操作点切换的全身运动远程指令法
5. 4. 2 基于分解动量控制的全身运动生成
5. 4. 3 在仿人机器人HRP-2上的实现和实验
5. 5 仿人机器人向后摔倒的缓冲动作
5. 6 仿人机器人摔倒后的恢复动作
第6章 动力学仿真
6. 1 转动刚体的动力学
6. 1. 1 Euler运动方程
6. 1. 2 刚体转动的仿真
6. 2 空间速度
6. 2. 1 空间速度的定义
6. 2. 2 空间速度的积分
6. 3 刚体动力学
6. 3. 1 Newton-Euler方程
6. 3. 2 基于空间速度的动力学
6. 3. 3 基于空间速度的刚体运动仿真
6. 3. 4 陀螺运动仿真
6. 4 刚体连杆系统的动力学
6. 4. 1 考虑加速度的正运动学
6. 4. 2 刚体连杆系统的逆动力学
6. 4. 3 刚体连杆系统的正动力学
6. 4. 4 动力学的Featherstone方法
6. 5 本章的背景和杂谈
6. 6 附录
6. 6. 1 力和力矩
6. 6. 2 子程序和函数
参考文献
索引
第2章 运动学
2. 1 坐标变换
2. 1. 1 世界坐标系
2. 1. 2 局部坐标系和齐次变换
2. 1. 3 局部坐标系之间的相对性
2. 1. 4 齐次变换的链乘法则
2. 2 转动特性
2. 2. 1 滚动. 俯仰和偏摆
2. 2. 2 旋转矩阵的含义
2. 2. 3 旋转矩阵的逆阵
2. 2. 4 角速度矢量
2. 2. 5 旋转矩阵的微分与角速度矢量
2. 2. 6 角速度矢量的积分与矩阵指数之间的关系
2. 2. 7 矩阵的对数
2. 3 三维空间中的速度
2. 3. 1 单个物体的速度和角速度
2. 3. 2 两个物体的速度和角速度
2. 4 机器人的数据结构和编程
2. 4. 1 数据结构
2. 4. 2 用递归方法编程
2. 5 仿人机器人的运动学
2. 5. 1 模型的建立
2. 5. 2 由关节角求连杆的位姿：正运动学
2. 5. 3 由连杆的位姿求关节角：逆运动学
2. 5. 4 逆运动学的数值解法
2. 5. 5 雅可比
2. 5. 6 关节速度. 连杆的速度和角速度的计算
2. 5. 7 奇异姿态
2. 5. 8 附录：辅助函数
第3章 ZMP和动力学
3. 1 ZMP和地面反作用力
3. 1. 1 ZMP概述
3. 1. 2 二维分析
3. 1. 3 三维分析
3. 2 ZMP的测量
3. 2. 1 一般情况
3. 2. 2 单脚ZMP
3. 2. 3 考虑双足时的ZMP
3. 3 仿人机器人的动力学
3. 3. 1 仿人机器人的运动和地面作用力
3. 3. 2 动量
3. 3. 3 角动量
3. 3. 4 刚体的角动量和惯性张量
3. 3. 5 机器人质心的计算
3. 3. 6 机器人动量的计算
3. 3. 7 机器人角动量的计算
3. 4 基于机器人运动的ZMP计算
3. 4. 1 ZMP的推导
3. 4. 2 ZMP的近似计算
3. 5 对ZMP的几点说明
3. 5. 1 两种解释
3. 5. 2 因质心加速度的影响ZMP可在支撑多边形之外吗
3. 5. 3 ZMP的局限性
3. 6 附录：凸集和凸包
第4章 双足步行
4. 1 怎样实现双足步行
4. 2 二维步行模式的生成
4. 2. 1 二维倒立摆..
4. 2. 2 线性倒立摆的运动特性
4. 2. 3 轨道能量
4. 2. 4 支撑脚的切换
4. 2. 5 简单的双足步态规划
4. 2. 6 向凸凹路面上的推广
4. 3 三维步行模式的生成
4. 3. 1 三维线性倒立摆
4. 3. 2 三维线性倒立摆的特性
4. 3. 3 三维步行模式的生成
4. 3. 4 双足支撑阶段的引入
4. 3. 5 从线性倒立摆到多连杆模型
4. 3. 6 在实际机器人上的应用举例
4. 4 基于ZMP的步行模式生成
4. 4. 1 桌子-小车模型
4. 4. 2 步行模式的离线生成
4. 4. 3 步行模式的在线生成
4. 4. 4 基于预观控制的动力学过滤器
4. 5 步行稳定器
4. 5. 1 步行稳定控制的基本原理
4. 5. 2 Honda仿人机器人的稳定控制
4. 6 双足动态步行技术的先锋
4. 7 双足动态步行的其他实现方法
4. 7. 1 被动步行
4. 7. 2 非线性振摆和CPG
4. 7. 3 学习和进化算法
第5章 全身运动模式的生成
5. 1 怎样生成全身运动模式
5. 2 粗略的全身运动模式的生成方法
5. 2. 1 基于运动捕获的生成法
5. 2. 2 基于GUI的生成法
5. 2. 3 多维空间高速搜索法
5. 3 保证稳定性的全身运动模式的变换方法
5. 3. 1 动力学过滤器
5. 3. 2 自动平衡器
5. 3. 3 躯干轨迹补偿算法
5. 4 仿人机器人全身运动的远程操作
5. 4. 1 基于操作点切换的全身运动远程指令法
5. 4. 2 基于分解动量控制的全身运动生成
5. 4. 3 在仿人机器人HRP-2上的实现和实验
5. 5 仿人机器人向后摔倒的缓冲动作
5. 6 仿人机器人摔倒后的恢复动作
第6章 动力学仿真
6. 1 转动刚体的动力学
6. 1. 1 Euler运动方程
6. 1. 2 刚体转动的仿真
6. 2 空间速度
6. 2. 1 空间速度的定义
6. 2. 2 空间速度的积分
6. 3 刚体动力学
6. 3. 1 Newton-Euler方程
6. 3. 2 基于空间速度的动力学
6. 3. 3 基于空间速度的刚体运动仿真
6. 3. 4 陀螺运动仿真
6. 4 刚体连杆系统的动力学
6. 4. 1 考虑加速度的正运动学
6. 4. 2 刚体连杆系统的逆动力学
6. 4. 3 刚体连杆系统的正动力学
6. 4. 4 动力学的Featherstone方法
6. 5 本章的背景和杂谈
6. 6 附录
6. 6. 1 力和力矩
6. 6. 2 子程序和函数
参考文献
索引
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