竞赛机器人设计与实践

竞赛机器人设计与实践 
作者：郭洪红 编 
出版时间：2012年版 
内容简介 
　　《竞赛机器人设计与实践》重点介绍竞赛机器人的设计过程，重点说明了竞赛机器人的机械部分、电子电路部分、程序设计部分的设计思想及方法。全书以三种具体的竞赛机器人为例，分别详细说明了竞赛机器人比赛的特点及要求，机械部分的设计过程，电子电路部分的电机、传感器、CPU、电源的选择及电路板的设计过程，程序设计过程；同时在每章当中穿插了一些机械、电子、程序方面的基础知识。《竞赛机器人设计与实践》涉及的理论知识并不高深，没有枯燥的数学公式，特别介绍了在设计制作机器人过程中会遇到的各种实际问题，是作者的实践经验总结，实用性较强。《竞赛机器人设计与实践》可作为T科院校师生补充机械电子学、人工智能、计算机控制、机械制造等领域知识的参考书，还可作为广大机电技术爱好者的参考资料，对欲参加机器人大赛、电子设计大赛等比赛的读者也有很高的参考价值。 
目录 
第1章 绪论 
　1.1 机器人比赛的发展 
　1.2 机器人比赛的特点 
　1.3 机器人比赛的分类 
　1.4 机器人比赛的场地及环境 
　1.5 机器人比赛的要求 
　1.6 评分标准 
　1.7 竞赛机器人的构成 
第2章 竞赛机器人的机械结构设计 
　2.1 机械结构设计软件Pro／ENGINEER 
　2.2 机械零件设计的一般准则及步骤 
　2.3 传动方式及通用零部件 
　2.4 工具准备 
　　2.4.1 锯切工具 
　　2.4.2 打孔工具 
　　2.4.3 夹持定位工具 
　　2.4.4 划线工具 
　　2.4.5 螺丝刀 
　　2.4.6 常用机床 
　2.5 常用材料 
　　2.5.1 铝 
　　2.5.2 轻木头 
　　2.5.3 碳纤维 
　　2.5.4 HDPE 
　2.6 竞赛机器人移动方式的选择 
　2.7 电机选择 
　　2.7.1 转动惯量的物理定义 
　　2.7.2 转动惯量与转矩的关系 
　　2.7.3 负载惯量的计算 
　2.7 机构经加速或减速后负载惯量的计算 
　　2.7.5 负载转矩的计算 
　　2.7.6 伺服电机的选用 
　　2.7.7 步进电机的选用 
　　2.7.8 单位换算 
　　2.7.9 电机选用实例 
第3章 驱动与控制 
　3.1 直流电机的结构特点， 
　3.2 PwM功率放大电路 
　　3.2.1 直流电机的驱动 
　　3.2.2 PwM功率放大原理 
　　3.2.3 标准的PwM功率放大器 
　　3.2.4 集成PWM功率放大器 
　3.3 直流电机的伺服控制 
　　3.3.1 伺服系统的一般结构 
　　3.3.2 全数字伺服系统 
　　3.3.3 伺服系统的数字PID算法 
　　3.3.4 使用集成电机控制器构成的电机伺服系统 
　　3.3.5 多轴电机运动控制器简介 
　3.4 步进电机控制 
　　3.4.1 步进电机的驱动 
　　3.4.2 步进电机的单极性驱动 
　　3.4.3 步进电机的双极性驱动 
　　3.4.4 步进电机的细分驱动 
　　…… 
第4章 无线遥控收发装置 
第5章 电源 
第6章 机器人的感觉 
第7章 材料分选机器人设计案例 
第8章 搬运竞赛机器人设计案例 
第9章 “飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛