Robotis OP仿人機(jī)器人權(quán)威指南

第1章 緒論 1
1.1 機(jī)器人歷史 1
1.2 仿人機(jī)器人的歷史 4
1.3 韓國及國外機(jī)器人產(chǎn)業(yè)動(dòng)向 15
第2章 仿人機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué) 17
2.1 齊次坐標(biāo)變換 18
2.2 利用DH方法為仿人機(jī)器人建模 28
2.2.1 DH（Denavit-Hartenberg）方法 28
2.2.2 在仿人機(jī)器人中應(yīng)用DH參數(shù)法 39
2.2.3 利用優(yōu)化算法做DH法的逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算 63
2.3 利用投影法對(duì)仿人機(jī)器人建模 87
2.3.1 投影法 87
2.3.2 向仿人機(jī)器人應(yīng)用投影法 88
2.3.3 利用投影法的仿人機(jī)器人逆向運(yùn)動(dòng)學(xué) 100
2.3.4 投影法中的重心計(jì)算 110
第3章 仿人機(jī)器人動(dòng)力學(xué) 113
3.1 動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 114
3.1.1 角速度（angular velocity）與線速度（linear velocity） 114
3.1.2 齊次變換時(shí)的線速度計(jì)算 120
3.1.3 利用DH方法計(jì)算仿人機(jī)器人連桿的線速度與加速度 124
3.1.4 利用投影法計(jì)算仿人機(jī)器人關(guān)節(jié)坐標(biāo)的二次微分式 133
3.2 仿人機(jī)器人的關(guān)節(jié)扭矩 137
3.2.1 扭矩 138
3.2.2 關(guān)節(jié)扭矩計(jì)算方法 140
3.3 零力矩點(diǎn)（ZMP） 153
3.3.1 利用DH方法計(jì)算ZMP 155
3.3.2 利用投影法計(jì)算ZMP 157
3.4 倒立擺的控制 162
第4章 ROBOTIS OP 170
4.1 OP硬件 173
4.1.1 控制器 174
4.1.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 177
4.1.3 傳感器 184
4.2 軟件開發(fā) 190
4.2.1 搭建開發(fā)環(huán)境 190
4.2.2 P框架 195
4.3 啟動(dòng)OP 213
4.4 運(yùn)行現(xiàn)有功能 221
4.4.1 運(yùn)行示例教程 221
4.4.2 運(yùn)行Action Editor 223
第5章 為仿人機(jī)器人創(chuàng)建動(dòng)作 229
5.1 仿人機(jī)器人的關(guān)節(jié)角關(guān)系式 229
5.2 為機(jī)器人動(dòng)作生成電動(dòng)機(jī)軌跡 242
5.2.1 為關(guān)節(jié)電動(dòng)機(jī)生成旋轉(zhuǎn)角度軌跡 242
5.2.2 關(guān)節(jié)軌跡的優(yōu)化變量 248
5.3 原地轉(zhuǎn)向 254
5.4 雙足行走 269
5.4.1 步行準(zhǔn)備姿勢(shì)優(yōu)化 272
5.4.2 步行準(zhǔn)備姿勢(shì)調(diào)整 280
5.4.3 為雙足行走優(yōu)化關(guān)節(jié)角度軌跡 296
5.4.4 模擬具有多種特征的雙足行走 325
第6章 ROBOTIS OP的動(dòng)作生成 347
6.1 關(guān)于optWalk 347
6.2 傳感器校準(zhǔn) 351
6.2.1 利用陀螺儀傳感器做角度推測(cè) 353
6.2.2 利用加速度傳感器做角度推測(cè) 363
6.2.3 利用互補(bǔ)濾波器（complementary filter）做姿勢(shì)推斷 367
6.2.4 FSR傳感器 374
6.3 平衡控制 378
6.3.1 矢狀面下體關(guān)節(jié)角的ZMP反射神經(jīng)控制 379
6.3.2 上體角反射神經(jīng)控制 392
6.4 為OP生成動(dòng)作 397
6.4.1 OP動(dòng)作代碼 397
6.4.2 OP的動(dòng)作生成函數(shù) 402
6.4.3 調(diào)整OP面部LED的顏色 421
6.5 OP雙足行走 423
6.5.1 OP步行驅(qū)動(dòng) 423
6.5.2 OP步行生成函數(shù) 428
6.5.3 讓OP穩(wěn)定行走 434
參考文獻(xiàn) 436