小型机器人的技术与制作

第1章 RoboCup小型机器人组

1. 1 小型机器人组简介

1. 2 小型机器人组的制作要领

1. 2. 1 观测运动场

1. 2. 2 踢静止的球

1. 2. 3 踢运动的球

第2章 机器人的视觉信息处理技术

2. 1 RoboCup的图像处理

2. 2 图像处理基础

2. 2. 1 计算机的图像处理

2. 2. 2 颜色信息的处理

2. 2. 3 颜色提取处理

2. 2. 4 标号处理

2. 2. 5 重 心

2. 3 图像处理系统ccam

2. 3. 1 系统构成

2. 3. 2 Video for Linux Two

2. 3. 3 图像处理库CMVision

2. 3. 4 图像处理系统ccam

2. 3. 5 ccam的安装

2. 3. 6 机器人的标记和个体识别

2. 3. 7 颜色参数的指定方法

2. 3. 8 坐标信息的传输

2. 3. 9 ccam动作的确认

2. 3. 10 无线电发送子程序ssend

2. 3. 11 UDP通信程序设计

2. 3. 12 客户机程序设计

第3章 机器人的制作

3. 1 机器人的构成

3. 1. 1 驱动方式

3. 1. 2 踢球机构

3. 1. 3 盘球机构

3. 1. 4 电机及其控制方法

3. 1. 5 电 源

3. 1. 6 无线电收发装置

3. 1. 7 微控制器

3. 2 RohoCup机器人的制作

3. 2. I AKI-H8微控制器主板的制作

3. 2. 2 AKI-H8微控制器专用主板的制作

3. 2. 3 9V电源的制作(通信端口用电源)

3. 2. 4 通信测试

3. 2. 5 步进电机电源斩波电路的制作

3. 2. 6 PIC步进电机驱动器的制作

3. 2. 7 机器人车身的制作

3. 2. 8 ccam对应机器人程序

第4章 提高性能的关键技术

4. 1 挑战的课题

4. 1. 1 挑战1--避障(Navigation Challenge)

4. 1. 2 挑战2--踢球(Kicking Challenge)

4. 1. 3 挑战3--互传(Alternate Passing Challenge)

4. 2 摄像机的类型

4. 2. 1 摄像机的模型和透视变换

4. 2. 2 摄像机的标定

4. 3 机器人的构成

4. 3. 1 控制系统

4. 3. 2 规 划

4. 4 实例研究

4. 4. 1 轨迹生成

4. 4. 2 轨迹生成器

4. 4. 3 机器人变换公式

4. 5 轨迹生成方法

4. 6 位置预测

4. 6. 1 时间序列数据

4. 6. 2 简单预测

4. 6. 3 卡尔曼滤波预测

4. 7 通 信

4. 7. 1 命令格式

4. 7. 2 通信手段

4. 8 借助视觉提高机器人的性能

4. 8. 1 全局视觉和局部视觉

4. 8. 2 局部视觉系统

4. 8. 3 图像信号和帧频率

4. 8. 4 高速摄像机和并行处理系统

4. 8. 5 高速图像处理芯片

第5章 相关事项

5. 1 会 场

5. 2 教 材

5. 3 展望与对策

第6章 相关资料

6. 1 规则概述

6. 2 Video forLinux2的安装

6. 3 H8的相关资料

6. 3. 1 H8的开发环境

6. 3. 2 软件开发

6. 3. 3 步进电机电源斩波及9V电源印刷电路板

6. 3. 4 有关RS232的资料--STRa

6. 3. 5 通信数据格式

6. 3. 6 LCD资料

6. 3. 7 元器件清单

6. 3. 8 必备的工具及资料

参考文献

索 引

　　本书是机器人创意与制作系列之一。本书从RoboCup小型机器人组的概况及制作要领入手，主要介绍小型机器人组比赛中所采用的视觉处理技术，小型机器人的机械结构、重要零部件的制作方法，与小型机器人性能相关的若干关键技术等。本书注重实践，从启迪读者进行小型机器人制作出发，引导读者通过各种手段努力提高机器人性能，起到激发读者创造灵感、拓展知识面，增强实践动手解决问题能力的作用。　　本书可作为大专院校理工科学生补充机械电子学、机器人工程、人工智能、计算机控制等领域知识的参考书，还可作为广大机电技术爱好者的课外读物。