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多自由度人形双足街舞机器人开发实战

  • 作 者:疯壳团队 郑智颖 刘燃
  • 书代号:563900
  • I S B N:978-7-5606-5337-2
  • 出版日期:2019-06
  • 印刷日期:2019-06
  • 业务分类:工程技术;
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人形机器人是目前最流行的智能化机器人。本书以“多自由度人形双足街舞机器人”为例,全面、系统地介绍了人形机器人的基本原理、开发流程、技术实现,帮助读者快速掌握人形机器人开发的必要技能。本书内容主要包括人形机器人的组装拼接、开发环境搭建、微分平滑算法实现、多舵机控制、整机代码下载与调试等。

对于想要从事人形机器人研发工作的在校学生、程序开发爱好者或转行从业者,这是一本很好的快速入门教材。而对于已经入行,正在从事人形机器人开发工作的工程师来说,本书也能给予一定的参考和指导。本书语言通俗易懂,即使是从没接触过机器人开发工作的读者也能顺利上手,并能根据书中的实例自己实践。

随书的源码、视频、套件都可以通过扫描本书封底的二维码获取。

人形机器人是一种具有和人类相似肢体并且模仿人类外观和行为的机器人。随着人工智能的快速发展,人形机器人也越来越多地进入人们的视野,在许多场合都有应用,例如餐厅里面的送菜机器人、酒店里为客人送毛巾等生活用品的机器人、智能前台迎宾机器人等。这些人形机器人以其面部表情多样,能够进行智能互动问答、自动记忆导航等特点,被人们所喜欢。越来越多的企业和商家纷纷通过引入人形机器人来进行接待、问询等工作,从而提升自身的科技感,打造高效的智能场景服务模式。

本书所实现的多自由度人形双足机器人,具有和人类相似的四肢,双足站立,并且配置了17个舵机,相当于拥有17个可发力的活动关节,所以动作特别灵活,不仅能做出常规动作,还能完成诸如手臂后摆90°的高难度动作。多自由度人形双足机器人配备了优良的控制系统,内置微分平滑算法,通过编程软件编译相应的动作组,便可自行DIY动作,例如跳舞、体操、行走、俯卧撑等。虽然多自由度人形机器人很受大众的欢迎和喜爱,但是对于想要从事人形机器人开发的人员来说,要成功地开发一款人形机器人并不是一件容易的事。因为机器人是一个复杂的系统,涉及了很多机械知识、电子知识、算法知识,市场上关于它的书籍教程等资料非常少,很多厂家只提供成品给用户使用,并未对相应的技术进行开源,这就导致想要从事人形机器人研发的人员不知从何入手。而且市面上的机器人形态也是千奇百怪,几乎都是几个滑轮、一个遥控器就可以演变成幼儿陪伴机器人,导致很多人都觉得机器人是儿童玩的玩具,不屑于去从事人形机器人的开发工作。正是基于此种现状,作者决定撰写本书。作者根据自己多年的机器人研发经验,以“多自由度人形双足街舞机器人”为例,系统地讲解了人形机器人的开发流程,总结了人形机器人开发中的常见问题及常用知识点,帮助读者快速入门并掌握人形机器人开发技能。

本书的内容几乎涵盖了人形机器人硬件和软件开发的所有知识点,虽然有些知识点看似是简单的装配工作,但作者详细说明了其中容易被大家忽略的细节,告诉读者如何快速、正确地组装好一个人形机器人。书中的内容都是根据实际的机器人开发步骤,按照从易到难的顺序安排的,建议读者按顺序学习。读者首先需掌握开发环境的搭建,然后掌握舵机的控制原理以及相关算法。只有搭建好开发环境,熟悉机器人的每个零部件,并能使用STC-ISP软件成功下载Hex文件,才能进行后面章节的学习。在学习完所有的知识点后,作者会和读者一起,从零开始组装一个人形机器人,并实战编程调试各种动作组,结合微分平滑算法,实现各种复杂动作,最终完成多自由度人形机器人的开发工作。

本书的特点是:

(1) 趣味性强。以“多自由度双足人形街舞机器人”为例,DIY各种动作,提高读者的学习兴趣。

(2) 真实可靠。书中所介绍的机器人套件以及源码,都是经过真实环境测试,具有极高的可靠性。

(3) 内容全面。本书基本涵盖了人形机器人硬件和软件开发的所有知识点。

(4) 专业权威。笔者有着多年的机器人开发经验,对人形机器人的开发有着许多独到的见解。

(5) 售后答疑。所有读者都可通过扫描本书封底的二维码,登录官网社区提问,作者会不定期答疑。

本书的适用范围是:

(1) 想从事人形机器人研发工作的在校学生、机器人爱好者或转行从业者。

(2) 已经入行,正在从事人形机器人开发工作的工程师。

(3) 做人形机器人培训机构和单位。

(4) 高校教师或学生,本书可作为高校实验课程教材使用。

全书由刘燃负责组织策划,内容由郑智颖在疯壳开源机器人产品技术资料的基础上整理而来。特别要感谢深圳疯壳公司的各位小伙伴,对本书的编写提供了可靠的技术支撑与精神鼓励。此外,还要感谢西安电子科技大学出版社的工作人员,正是他们的支持才有本书的出版。

关于本书的源码,读者可以通过扫描本书封底的二维码免费下载。由于时间仓促,本书的所有内容尽管都经过了认真校验,但也难免会有一些纰漏,读者可通过社区论坛与作者互动。

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