趙小川編著的《機器人技術創意設計》以“需求分析—理論推導—技術實現—應用實例—前沿展望—創意點睛”為主線，層層遞進，實現對機器人技術的“入門、提高、精通、應用、創新”。
本書根據作者近些年來從事機器人技術的教學、科研經驗，介紹了十餘類機器人的設計制作過程，涉及柔性機器人、爬行機器人、飛行機器人、水下機器人和仿生機器人，並且對每款機器人創意點進行了點睛。
本書不僅詳細分析了機器人技術的基礎理論，而且*加注重其實現和應用，使讀者能夠體會到活學活用的樂趣；本書還介紹了幾款典型的機器人仿真軟件，使讀者可以在計算機上按照自己的創意，設計出自己的機器人虛擬樣機。值得一提的是本書是**首本介紹機器人設計仿真一體化專用軟件Webots的書籍。

趙小川編著的《機器人技術創意設計》緊扣讀者 需求，采用實例分析的形式，深入淺出地講述了現代 機器人技術的熱點問題、關 鍵技術、應用實例、解決方案、發展前沿。本書共12 章，內容包括：認識“機器人”、仿螞蟻機器人機 構設計及其三維造型實現、仿像鼻機器人造型及其運 動仿真、六足爬行機器人避障控制技術、偵察 機器人導航定位技術、特種機器人超聲波測距繫統、 警用機器人視覺繫統及目標跟蹤技術、移動機 器人路徑規劃技術及其Mobotsim仿真、四旋翼無人飛 行機器人、仿生機器魚、仿生多足機器人設 計、機器人DIY。本書具有繫統全面、循序漸進、實 例豐富、突出創新、原理透徹、注重應用、圖文並 茂、語言生動等特點。 《機器人技術創意設計》可作為參加“挑戰杯” 、大學生創新論壇、電子設計大賽等科創活動的參考 資料；也可作為 機械工程、電子工程相關專業的本科生、研究生的教 材；以及本科畢業設計、研究生學術論文、工程 技術人員的參考資料。

第1章 認識“機器人”
1.1 從“變形金剛”說起
1.2 機器人的發展歷程
1.3 機器人與機器人技術
1.4 機器人的組成
1.5 現代機器人技術的研發流程
1.6 現代機器人設計的關鍵技術
1.6.1 機器人機械設計技術
1.6.2 機器人動力學分析
1.6.3 機器人虛擬樣機技術
1.6.4 機器人運動控制技術
1.6.5 機器人傳感器與信息融合技術
1.7 機器人技術常用術語
1.8 機器人的應用領域
1.9 世界**機器人賞析
1.10 機器人技術的發展趨勢
第2章 仿螞蟻機器人機構設計及其三維造型實現
2.1 Bill-Ant仿螞蟻機器人概述
2.2 三維造型軟件介紹
2.3 機器人腿部零部件三維造型
2.4 機器人腿部的裝配
2.5 機器人身體結構的三維建模
2.6 機器人整體裝配
2.7 生成工程圖
2.8 對Bill-Ant機器人的改進
第3章 仿像鼻機器人造型及其運動仿真
3.1 連續體機器人及其應用
3.2 仿像鼻機器人概述
3.3 造型與仿真軟件簡介
3.3.1 SolidWorks軟件
3.3.2 ADAMS軟件
3.4 仿像鼻機器人三維模型的建立
3.4.1 十字軸萬向聯軸器的選擇與強度校核
3.4.2 仿像鼻機器人整體建模
3.5 基於ADAMS的仿像鼻機器人運動仿真
3.5.1 導入三維造型
3.5.2 ADAMS中的仿真設置
3.5.3 模型仿真算例
第4章 六足爬行機器人避障控制技術
4.1 六足爬行機器人簡介
4.2 六足爬行機器人運動分析
4.3 控制繫統硬件平臺設計與實現
4.3.1 驅動舵機
4.3.2 主控制器
4.3.3 電源模塊設計
4.3.4 基於Proteus軟件的控制繫統仿真
4.4 障礙物探測傳感器
4.5 控制繫統軟件設計與實現
第5章 偵察機器人導航定位技術
5.1 導航繫統的硬件設計與實現
5.1.1 GPS接收板卡的選擇及其性能測試
5.1.2 信號處理器芯片的選擇及外圍電路設計
5.1.3 GPS信號接收天線
5.1.4 硬件電路、接口設計及其性能測試
5.2 導航繫統的軟件設計與實現
5.2.1 GPS定位數據采集
5.2.2 數據坐標轉換
5.2.3 實時航跡修正
第6章 特種機器人超聲波測距繫統
6.1 傳統超聲波傳感器的原理及其應用
6.2 偽隨機序列及其自相關函數
6.3 新型超聲波測距繫統的測距原理
6.3.1 渡越時間的測定
6.3.2 超聲波傳播速度的實時測量
6.3.3 信息融合模塊
6.4 新型超聲波測距繫統的硬件電路
6.4.1 超聲波測距繫統主控板的設計
6.4.2 發射電路
6.4.3 接收電路
6.4.4 數據采集電路
6.5 新型超聲波測距繫統的軟件設計
6.5.1 軟件設計的理論基礎
6.5.2 DSP的初始化程序設計
6.5.3 DSP定時器的設置
6.5.4 DSP數據采集程序設計
6.5.5 偽隨機序列的產生與相關運算
6.6 測距誤差補償
6.7 原理樣機及其性能測試
6.7.1 DSP控制板的調試
6.7.2 DSP采集模塊的調試
6.7.3 外圍測距電路的調試
第7章 警用機器人視覺繫統及目標跟蹤技術
7.1 機器人視覺概述
7.2 機器人視覺繫統的基本原理
7.3 警用機器人
7.4 警用機器人視覺繫統
7.5 目標跟蹤算法及其實現
7.5.1 算法的整體流程
7.5.2 混合高斯背景建模
7.5.3 形態學處理
7.5.4 基於Mean Shift的目標跟蹤
7.5.5 卡爾曼濾波器預測Mean Shift起始點
7.5.6 算法的程序實現與優化
第8章 移動機器人路徑規劃技術及其Mobotsim仿真
8.1 什麼是機器人路徑規劃技術
8.2 機器人路徑規劃方法概述
8.2.1 自由空間法
8.2.2 圖搜索法
8.2.3 柵格法
8.2.4 基於遺傳算法的路徑規劃
8.2.5 人工勢場法
8.2.6 基於模糊邏輯的路徑規劃
8.3 模糊邏輯及其實現流程
8.4 基於模糊邏輯的移動機器人實現及其Mobotsim仿真
8.4.1 Mobotsim仿真軟件介紹
8.4.2 基於模糊邏輯的路徑規劃在Mobotsim仿真軟件中的實現
第9章 四旋翼無人飛行機器人
9.1 四旋翼飛行器簡介
9.2 四旋翼飛行器工作原理
9.3 四旋翼飛行器的機身設計
9.4 四旋翼飛行器的控制繫統
9.4.1 四旋翼飛行器繫統總體架構
9.4.2 四旋翼飛行器繫統硬件選擇
9.4.3 四旋翼飛行器動力控制繫統PwM脈衝寬度調制
9.4.4 四旋翼飛行器核心控制模塊
9.4.5 四旋翼飛行器數學模型
9.4.6 數字PID控制算法及仿真
9.4.7 控制繫統軟件實現
9.5 機載偵察傳感器選型
9.5.1 可見光傳感器模型
9.5.2 分辨率模型
9.5.3 綜合分析
9.6 四旋翼無人飛行器航拍圖像拼接技術
**0章 仿生機器魚
10.1 仿生機器魚的優點
10.2 遊動機理及沉浮實現方法探討
10.3 機器魚的機構設計
10.3.1 擺動機構設計
10.3.2 尾部彈性機構設計
10.3.3 轉彎設計
10.3.4 沉浮機構設計
10.3.5 骨架及密封設計
10.4 機器魚控制繫統硬件設計
10.4.1 電機驅動模塊設計
10.4.2 信號采集與處理模塊
10.4.3 自動避障模塊
10.4.4 電源模塊設計
10.5 機器魚控制繫統軟件設計
10.6 遙控部分及控制界面設計
10.6.1 遙控硬件電路及其實現
10.6.2 串口通信儀
10.6.3 控制界面及下位機程序
**1章 仿生多足機器人設計
11.1 典型昆蟲觀測實驗與分析
11.1.1 實驗器材與實驗步驟
11.1.2 弓背蟻平面行進時的上運動規律
11.1.3 弓背蟻攀越障礙時的運動規律
11.2 仿生六足機器人的機構設計
11.2.1 仿生六足機器人機構模型
11.2.2 仿生六足機器人本體設計
11.2.3 仿生六足機器人腿部設計
11.3 仿生六足機器人運動規劃
11.3.1 仿生六足機器人步態規劃
11.3.2 仿生六足機器人越障運動規劃
11.4 控制繫統設計
11.4.1 仿生六足機器人控制繫統構架
11.4.2 仿生六足機器人控制繫統的硬件實現
11.4.3 基於CAN總線的實時通信方案
11.4.4 關節伺服繫統結構設計
11.4.5 關節伺服繫統硬件實現
11.4.6 仿生六足機器人控制算法設計
11.5 足端壓力傳感器設計及其信息處理
11.5.1 基於FSR的多足式機器人足端壓力傳感器設計
11.5.2 基於小波變換的信號濾波研究
11.6 “落足反射”式仿生六足機器人足端軌跡規劃策略及其實現
11.6.1 膝跳反射
11.6.2 “落足反射”式足端軌跡規劃策略
11.6.3 軌跡規劃策略在仿生六足機器人上的實現
**2章 機器人DIY
12.1 基於Webots仿真軟件的機器人設計
12.1.1 Webots軟件介紹
12.1.2 基於Webots仿真軟件的智能爬行機器人設計
12.1.3 基於Webots仿真軟件的“先鋒”機器人設計
12.2 “機器人科創”經驗大家談
12.2.1 活學活用，樂在其中
12.2.2 **飛揚，一路成長
12.2.3 從挑戰杯出發一一機器人科創拾遺
12.2.4 改變與**
附錄1 仿螞蟻機器人主要部件工程圖
附錄2 六足爬行機器人避障控制程序
附錄3 Binary協議的ID#20信息塊
附錄4 GPS定位數據采集與提取程序
附錄5 pioneer2機器人的運動控制程序
參考文獻