机器人编程设计与实现

机器人编程设计与实现 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:科学出版社
作者:John Blankenship
出品人:
页数:293
译者:卜迟武
出版时间:2010-6
价格:45.00元
装帧:平装
isbn号码:9787030272799
丛书系列:
图书标签:
  • 机器人
  • 机械
  • AHA!
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  • 编程
  • 设计
  • 实现
  • 嵌入式系统
  • 控制系统
  • 人工智能
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  • 实践
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具体描述

《机器人编程设计与实现》由浅入深、由简单到复杂地讲述机器人编程设计与实现方法相关内容,共5篇,23章,主要内容包括:RobotBASICIDE使用方法,常用基本运动控制算法的程序编制,真实机器人的组装及控制,RobotBASIC语言中的常用指令等。以丰富典型的实例及其对应的详细程序,引导读者一步步走进快乐而又富有成就感的机器人编程世界。每章最后附有的思考练习题可以用来检验读者的学习效果,帮助读者复习、巩固和提高所学知识。

《机器人编程设计与实现》适合机器人爱好者和准备参加机器人竞赛的读者参考,也可作为工科院校机器人相关专业的教学参考书。

作者简介

约翰·布兰肯希普(John Blankenship),工程师和独立顾问。在大学里教授计算机和电子技术已有33年。他先后获得弗吉尼亚理工大学电子工程理学学士学位,南方理工州立大学电子工程硕士学位,佐治亚州立大学MBA学位。这是他的第六本书。

撒母耳·米沙勒(Samuel Mishal),软件工程师和系统分析师。他曾担当世界范围内的主要的政府和商业部门的顾问,也曾在大学里教授数学和计算机。他先后获得德锐大学电子工程技术理学学士学位,西澳大利亚大学计算机科学学士学位,牛津大学工程科学硕士学位,伦敦帝国理工学院的结构工程学硕士学位。

目录信息

第1篇 搭建块第1章 为什么要进行模拟 1.1 RobotBASIC 1.2 飞行模拟器 1.3 RobotBASIC模拟器及其他模拟器 1.4 研究机器人的行为 1.5 通过模拟对硬件进行选择 1.6 机器人不仅仅是硬件 1.7 RobotBASIC教你编程 1.8 小结第2章 RobotBASIC简介 2.1 运行RobotBASIC 2.2 RobotBASIC IDE 2.3 程序的创建、运行和保存 2.4 机器人模拟器 2.5 小结 2.6 练习第3章 RobotBASIC传感器 3.1 一些编程结构 3.2 用缓冲器进行避障 3.3 用于探测物体的其他传感器 3.4 其他装置 3.5 小结 3.6 练习第4章 远程控制算法 4.1 一些程序结构 4.2 简单远程控制 4.3 复杂远程控制 4.4 远程控制的测试工作台 4.5 小结 4.6 练习第5章 随机漫游 5.1 什么是随机漫游 5.2 部分程序结构 5.3 向漫游环境中添加物体 5.4 更加智能的漫游 5.5 更好地实现避障 5.6 小结 5.7 练习第6章 调试 6.1 编程之前 6.2 提前制订计划 6.3 调试原理 6.4 用RobotBASIC进行测试 6.5 小结 6.6 练习第2篇 开发常用的行为工具箱第7章 跟踪一条线 7.1 基本程序 7.2 一种初始化算法 7.3 急转弯产生的问题 7.4 通过直线跟踪进行随机漫游(轨迹跟踪) 7.5 小结 7.6 练习第8章 跟踪墙壁 8.1 构建一面墙 8.2 基本算法 8.3 在尖角处靠近墙壁 8.4 另一种方法 8.5 小结 8.6 练习第9章 避开陡崖和在限定区域活动 9.1 性能优越的机器人 9.2 悬崖提示牌 9.3 GPS限制 9.4 小结 9.5 练习第10章 矢量绘制机器人 10.1 绘图 10.2 ABC机器人 10.3 小结 10.4 练习第3篇 复杂的复合行为第11章 除草和清扫机器人 11.1 清扫机器人 11.2 除草机器人 11.3 进一步的思考 11.4 小结 11.5 练习第12章 目标定位 12.1 利用信标 12.2 利用信标和摄像头 12.3 利用GPS和指南针 12.4 小结 12.5 练习第13章 电池充电 13.1 机器人的电池 13.2 真实世界中的充电 13.3 仿真 13.4 小结 13.5 练习第14章 走出迷宫 14.1 随机解决 14.2 一种直接的随机解决办法 14.3 最优化的随机解决方法 14.4 借助于地图的解决方法 14.5 最后的思考 14.6 小结 14.7 练习第15章 成功应对家庭和办公室环境 15.1 设计过程 15.2 办公室送信机器人 15.3 实际检查 15.4 进一步的思考 15.5 小结 15.6 练习第4篇 拓展与提高第16章 真实的智能:自适应行为 16.1 自适应行为 16.2 如何定义智能 16.3 联想自适应 16.4 算法的应用 16.5 小结 16.6 练习第17章 实际中的相关模拟 17.1 历史回顾 17.2 组建一台机器人 17.3 真实机器人的控制 17.4 资源 17.5 小结第18章 基于RobotBASIC的竞赛 18.1 基于RobotBASIC的竞赛 18.2 竞赛的类型 18.3 给竞赛计分 18.4 组建竞赛环境 18.5 小结 18.6 建议第19章 RobotBASIC在课堂教学中的应用 19.1 RobotBASIC的学习过程 19.2 RobotBASIC作为一种促进因素 19.3 教学过程中的RobotBASIC 19.4 RobotBASIC在各个水平等级教育中的应用 19.5 小结 19.6 教学任务的建议第5篇 附录第20章 RobotBASIC的IDE 20.1 编辑界面 20.2 终端界面 20.3 帮助界面 20.4 调试界面第21章 RobotBASIC语言 21.1 语句 21.2 注释 21.3 赋值语句 21.4 指令语句 21.5 标签 21.6 流控制结构 21.7 表达式第22章 指令、函数及其他的细节 22.1 标签 22.2 赋值语句 22.3 表达式 22.4 字符串 22.5 变量 22.6 流控制语句 22.7 指令语句 22.8 函数 22.9 机器人模拟器指令和函数 22.10 指令和函数(按字母顺序)第23章 端口和串行输入输出 23.1 概况 23.2 串行I/O口指令 23.3 并行口I/O的指令 23.4 并行I/O口协议 23.5 通用I/O EI指令 23.6 机器人模拟器串行I/O协议译者跋
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书简直是我的“救命稻草”!我一个完全的新手,对编程和机器人技术都是一头雾水,拿到这本《机器人编程设计与实现》后,我简直不敢相信自己的眼睛。它的内容组织逻辑性非常强,从最基础的二进制概念讲起,一步步深入到复杂的算法和硬件接口。我记得我第一次尝试搭建一个简单的循迹小车时,卡在了电机驱动模块上整整一个下午,感觉快要放弃了。但是,书里对各个模块的原理讲解得异常清晰,配图也非常到位,我对照着书上的步骤,终于找到了问题所在。更让我惊喜的是,它并没有停留在理论层面,而是提供了大量可以直接上手的实践案例。我按照书中的示例代码,成功地让我的机器人动了起来,那种成就感简直无与伦比。这本书不仅仅是一本教程,更像是一位耐心的、手把手的导师,引领着我这个门外汉走进了机器人世界的奇妙大门。它让我对编程产生了浓厚的兴趣,并且建立起了完整的知识体系框架。

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这本书给我的感觉是充满了“匠人精神”。细节之处见真章,这一点在关于传感器数据融合的章节中体现得淋漓尽致。作者不仅介绍了卡尔曼滤波的基本原理,更重要的是,他详细讲解了在实际机器人系统中,如何处理不同频率和噪声特性的传感器数据,以及如何编写健壮的异常处理代码来应对传感器暂时性失效的情况。我记得我以前的项目中,经常因为陀螺仪数据突变导致机器人失控,但翻阅此书后,我明白了如何通过加权平均和限幅处理来平滑这些突发噪声。这种对工程细节的关注,恰恰是理论书籍常常忽略的,也正是区分“能跑起来的代码”和“稳定可靠的系统”的关键所在。这本书的价值,就在于它把这些“隐藏的知识”都挖掘出来了,并以一种系统化的方式呈现出来。

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说实话,我之前也看过几本号称“零基础入门”的机器人书籍,但读完后总感觉云里雾里,好像作者默认读者已经具备了某些高等数学或者电子工程的背景知识。《机器人编程设计与实现》这本书最大的亮点,在于它对“实现”二字的深度挖掘。它不是简单地罗列几个代码片段,而是深入剖析了从需求分析、系统架构设计到最终调试优化的全过程。比如,在讲到PID控制算法时,它没有直接抛出公式,而是先用生动的比喻解释了“误差累积”和“微分先行”的概念,让我对这个看似高深的算法有了直观的理解。随后,它才展示了如何在特定的微控制器上进行参数调优,这个过程的细致程度,让我感觉作者是真正地把自己踩过的所有“坑”都详细标注出来了。对于那些想要从事机器人研发或者相关专业学习的读者来说,这本书提供的实践深度和理论广度是其他同类书籍难以企及的。

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我是一名在职工程师,因为工作需要,需要在短时间内掌握机器人控制系统的开发。时间紧、任务重,我需要的是一本效率最高的参考书。《机器人编程设计与实现》的编排结构极其高效。它采用了模块化教学的方式,每个章节都像一个独立的知识包,可以根据我的实际项目需求进行针对性学习。我不需要从头到尾按顺序阅读,可以直接跳到我最欠缺的“运动学逆解”那一章,书中的图示和推导过程清晰明了,我只用了不到两个小时就掌握了核心思路,并且能够在项目代码中应用起来。这种务实且不拖沓的风格,对于时间宝贵的专业人士来说简直是太友好了。它不像某些教材那样过于学术化,而是紧密贴合工业应用场景,推荐的软件工具链和开发环境也都是目前行业内的主流选择,极大地缩短了我的学习曲线。

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我一直以为,机器人编程离不开高深的数学建模。然而,《机器人编程设计与实现》这本书成功地打破了我的固有认知。它巧妙地平衡了理论深度和易用性。虽然书中确实涉及到了矩阵变换和微积分,但作者在引入这些数学概念时,总是先用非常形象的物理意义来解释它们在机器人动作中的作用。比如,解释坐标系旋转时,它会用一个虚拟的机械臂在三维空间中转动的动画效果来辅助理解,而不是单纯地抛出旋转矩阵公式。这种“先理解概念,再看公式推导”的教学顺序,极大地降低了学习的门槛,也让我这种对纯数学有抵触情绪的读者也能跟上节奏。这本书的叙事风格非常亲切,仿佛是经验丰富的前辈在耳边耐心指导,让人在学习复杂技术的同时,也能保持阅读的愉悦感和持续的探索欲望。

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- -做出来的是很呆很萌的机器人

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