Robotis OP仿人機器人權威指南

第1章 緒論 1
1.1 機器人歷史 1
1.2 仿人機器人的歷史 4
1.3 韓國及國外機器人產(chǎn)業(yè)動向 15
第2章 仿人機器人運動學 17
2.1 齊次坐標變換 18
2.2 利用DH方法為仿人機器人建模 28
2.2.1 DH（Denavit-Hartenberg）方法 28
2.2.2 在仿人機器人中應用DH參數(shù)法 39
2.2.3 利用優(yōu)化算法做DH法的逆向運動學計算 63
2.3 利用投影法對仿人機器人建模 87
2.3.1 投影法 87
2.3.2 向仿人機器人應用投影法 88
2.3.3 利用投影法的仿人機器人逆向運動學 100
2.3.4 投影法中的重心計算 110
第3章 仿人機器人動力學 113
3.1 動力學基礎 114
3.1.1 角速度（angular velocity）與線速度（linear velocity） 114
3.1.2 齊次變換時的線速度計算 120
3.1.3 利用DH方法計算仿人機器人連桿的線速度與加速度 124
3.1.4 利用投影法計算仿人機器人關節(jié)坐標的二次微分式 133
3.2 仿人機器人的關節(jié)扭矩 137
3.2.1 扭矩 138
3.2.2 關節(jié)扭矩計算方法 140
3.3 零力矩點（ZMP） 153
3.3.1 利用DH方法計算ZMP 155
3.3.2 利用投影法計算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)行機構 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OP 213
4.4 運行現(xiàn)有功能 221
4.4.1 運行示例教程 221
4.4.2 運行Action Editor 223
第5章 為仿人機器人創(chuàng)建動作 229
5.1 仿人機器人的關節(jié)角關系式 229
5.2 為機器人動作生成電動機軌跡 242
5.2.1 為關節(jié)電動機生成旋轉角度軌跡 242
5.2.2 關節(jié)軌跡的優(yōu)化變量 248
5.3 原地轉向 254
5.4 雙足行走 269
5.4.1 步行準備姿勢優(yōu)化 272
5.4.2 步行準備姿勢調整 280
5.4.3 為雙足行走優(yōu)化關節(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的動作生成 347
6.1 關于optWalk 347
6.2 傳感器校準 351
6.2.1 利用陀螺儀傳感器做角度推測 353
6.2.2 利用加速度傳感器做角度推測 363
6.2.3 利用互補濾波器（complementary filter）做姿勢推斷 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生成動作 397
6.4.1 OP動作代碼 397
6.4.2 OP的動作生成函數(shù) 402
6.4.3 調整OP面部LED的顏色 421
6.5 OP雙足行走 423
6.5.1 OP步行驅動 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 436