KNR 机器人实验手册：KNRm控制器实验教材开发（增订版） pdf epub mobi txt 电子书下载 2024

图书介绍

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出版者出版社：馥林文化订阅出版社新书快讯新功能介绍

翻译者

出版日期出版日期：2015/10/27

语言语言：繁体中文

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发表于2024-05-08

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图书描述

本书是一套应用KNRm控制器之智慧机器人实验教材，包含基本之感测器与机器人运动控制实验与实作竞赛。配合不同的实验进度与实作竞赛单元，让使用者可以有效学习机器人相关知识并熟练KNRm机器人控制器的相关应用。教材内容涵盖基础LabVIEW机器人程式、马达控制、机器人感测元件原理与应用、机器人基础技术实作及机器人作竞赛。教学内容将包括程式设计、机器人运动控制、机器人定位、环境感测器、机器人行为控制等等。透过本书之KNRm教学设备与实验教材之研发，将协助大学院校有一套更适合学生使用之智慧机器人实验教材，并且更易于扩展于未来之各种机器人竞赛与实际应用，有助于机器人教育之推广。

本书特色

　　◎《KNR机器人实验手册》最新增订版！KNRm控制器之控制介面与驱动程式与先前之KNR已大幅更新，为了有助于熟习此新的KNRm控制器，亟需为其开发一套实验教材，以利学生及对机器人控制有兴趣人士使用。

　　◎美商国家仪器(National Instruments, NI)最新一代之嵌入式控制器myRIO，由贝登堡国际应用myRIO嵌入式控制电路开发出新一代之KNRm控制器，强化了控制器的运算效能，增加更多硬体与感测器支援，并且缩小机身体积，使机器人减少功耗，更为节电。

著者信息

作者简介

宋开泰

　　国立交通大学电机工程学系教授。1989年于比利时荷语鲁汶大学取得博士学位。之后便任职于交通大学电机工程学系。同时也是台湾机器人学会、台湾智慧自动化与机器人协会、中华民国自动控制学会、中华民国系统学会的理事。研究领域包括移动机器人、影像处理、视觉追踪、嵌入式系统和机电整合。着有《KNR机器人实验手册》。

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图书目录

前言

PARTＩLabVIEW Robotics & 机器人硬体元件实验
Lab 1 LabVIEW Robotics介绍
Lab 2 KNRm控制器&机器人平台介绍
Lab 3 直流伺服马达控制实验
Lab 4超音波测距环境扫描实验
Lab 5红外线测距校正&类比讯号输入实验

PART II KNRm控制程式 & 机器人实作竞赛
Lab 6超音波测距机器人沿墙走实验
Lab 7超音波测距机器人避障实验
Lab 8机器人平台遥控与自主避障实验
Lab 9机器人影像寻标与追踪实验
Lab10机器人自主避障寻标实验

图书序言

Lab 5红外线测距校正&类比讯号输入实验

1. 实验目的：
●学习KNRm类比电压量测方式。
●了解红外线近接感测器原理与使用方式。

2. 原理说明：

2.1 KNRm类比电压量测

KNRm主机中内建A/D(Analog-to-digital converter)类比电压量测通道，可以连接广泛的感测器并量测感测器的类比电压，如红外线、倾斜仪、陀螺仪等感测器。KNRm 主机总共有16组类比电压通道，分别为二个群组(channel 0-7, 8-15)。使用者可以决定每一个群组为single-ended 或differential 模式输入。在single-ended模式，感测器的正端可接到某个AI channel，负端可接到AI GND。在differential 模式，电压数据会由两个AI channel 组成，例如正端接到AI 0，负端接到AI 1。在single-ended 模式，可量测到的电压范围为0V~4.5V。在differential 模式，可量测到的电压范围为 -4.5V~4.5V。

KNRm类比电压输入的位置如图5-1有两种介面设计，第一为弹簧接头共提供14个接点，此接点在阵列中表示为2~16。由左至右第3到8的接点为6组类比电压输入可使用单芯线与感测器讯号进行连接，而感测器所需之电源则可利用KNRm所提供的电力供应，第1、2个接点为5V电源输出，第9~14为电源接地。第二种为红外线测距仪连接埠共两个，每一个连接埠都有5V、GND与讯号线，此接点在阵列中表示为0、1。所以KNRm最多能够拥有16组的类比电压输入，用来量测感测器的资讯。

2.2 红外线测距仪工作原理

红外线测距仪能够感测前方的物体，生活中应用相当广泛，如常见的自动感应水龙头、自动沖水等。KNRm的红外线测距仪如图5-2所示为Sharp GP2Y0A21YK0F，有效的感测距离约10~80 cm，工作电压为4.5~5.5V，输出的形式为类比电压。此类型的红外线感测器如图5-3採用的是一维PSD(1-D Position Sensitive Detector)的方式进行位置测，PSD能够在一维空间进行多点的感测，能够得知入射光线的位置。红外线感测器具有红外线(IR)发射器以及一维的PSD元件，当感测器发射红外线光束至物体表面时，会因为距离不同，将光束反射在PSD元件对应的位置上，依据光线抵达的位置不同，可以推算物体表面的与红外线感测器的距离。