Оглавление
Джон Ловин. Создаем робота-андроида своими руками
Введение
Благодарности
Глава 1. Начало
Зачем создавать роботов?
Применение роботов
Исследования
Использование роботов в промышленности
Проектирование и моделирование
Опасные производства
Эксплуатация и ремонт
Роботы-пожарные
Роботы в медицине
Нанотехнологии
Военные роботы
Война роботов
Гражданские применения беспилотных летательных аппаратов
Домашние роботы
Как попасть в «десятку»?!
Другие применения
Глава 2. Искусственная жизнь и искусственный интеллект
Искусственный интеллект
Эволюция «сознания» в искусственном интеллекте
Является ли сознание жизнью?
Искусственная жизнь
Нанороботы – мы живые существа?
Немного истории
Совершеннее, чем мы
Запертая клетка
Биотехнологии
Нейронные сети – ожидания против реальности
Что такое нейронные сети?
Что такое искусственный интеллект?
Использование нейронных сетей в роботах
Микросети
Нейронная поведенчески-ориентированная архитектура
Глава 3. Системы питания
Фотоэлектрические элементы
Строим солнечный двигатель
Батареи
Емкость батарей
Напряжение батареи
Гальванические элементы
Аккумуляторные батареи
Обобщение
Изготовление зарядного устройства (ЗУ) для NiCd аккумуляторов
ЗУ с питанием от солнечных батарей
Топливные элементы-батареи с топливным баком
Если не сейчас, то когда?
Глава 4. Системы движения и привода
Воздушные мышцы
Применение
Принцип работы воздушной мышцы
Нитиноловая проволока
Соленоиды
Кольцевые соленоиды
Шаговые двигатели
Схема управления шагового двигателя
Сервомоторы
Двигатели постоянного тока
Мостовая схема управления двигателем постоянного тока
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
Глава 5. Сенсорика
Обработка сигналов
Пример построения компаратора
Делитель напряжения
Датчики освещенности (фотосенсоры)
Фоторезисторы
Фотоэлектрические устройства
Датчики ИК излучения
ИК системы связи и ДУ с использованием DTMF
Коды DTMF
Машинное зрение
Ощущение тела
Индикатор направления – магнитной поле
Проверка и калибровка
Компьютерный интерфейс
Электронный аналоговый компас типа 1525
Система глобального позиционирования (GPS)
Распознавание речи
Звуковые и ультразвуковые системы
УЗ приемный блок
УЗ передающий блок
Расположение УЗ датчиков
Осязание и чувство давления
Пьезоэлектрические материалы
Выключатели
Датчики изгиба
Тепловые датчики
Датчики давления
Датчики запаха
Датчики влажности
Проверка датчиков
Изготовление робота-тестера
Усовершенствование робота-тестера
Глава 6. Интеллект
Монокристальный PIC микроконтроллер
Причины использования микроконтроллера
Подробности программирования PIC микроконтроллера
Загрузка программного обеспечения
Шаг 1: Написание программы на языке BASIC
Шаг 2: Компилирование программы
Шаг 3: Программирование ИС PIC
Первая программа на языке BASIC
Программирование ИС PIC
Программное обеспечение платы программатора EPIC
Проверка PIC микроконтроллера
Мигание
Проверка неисправностей
Компилятор PICBASIC Pro
Новые возможности интегрированной среды обработки (IDE)
Установка программного обеспечения
Первая программа на PICBASIC PRO
CodeDesigner и программатор EPIC
Мигание
Движемся дальше – приложения использования микроконтроллера
Выключатели низкого уровня
Выключатели высокого уровня
Считывание данных компаратора
Считывание данных резистивных датчиков
Сервомоторы
Программа качания сервомотора
Нечеткая логика и нейронные датчики
Нечеткая логика
Устройство нечеткой логики – система слежения за направлением источника света
Список необходимых частей для программирования микроконтроллера
Список деталей для системы слежения за направлением источника света и демонстрационного нейрона
Глава 7. Передвижной робот с голосовым управлением
Проект 1: Программируемая схема распознавания речи
Обучение процессу восприятия речи
Распознавание речи в зависимости и независимо от говорящего
Виды распознавания речи
Схемное решение УРР
Проект 2: Схема интерфейса
Ручные станции Walkie-talkie
Акустическая связь
«Обучение» и управление роботом-передвижкой
Новые возможности платы УРР
Проект 3: общая схема интерфейса УРР
Соединение с платой УРР
Принцип работы устройства
Усовершенствование выхода интерфейса
Работа устройства
Улучшение процесса распознавания
Настройка и сопряжение оборудования
Рука робота, управляемая УРР
Список деталей для УРР
Список деталей интерфейса
Глава 8. Поведенчески ориентированные схемы роботов, нейронные сети, организация нервной системы и предикативная архитектура
Пионеры в робототехнике
Четыре режима работы
Наблюдаемое поведение
Строим черепаху Вальтера
Программа
Программа 1
Программа 2
Поведение
Список компонентов для робота-черепахи Вальтера
Поставщики
Строим робота-охотника за светом
Поведение
Дополнительный тип поведения (питание)
Еще один тип поведения (отдых)
Новый тип поведения
ВЕАМ-робототехника
Соревнования ВЕАМ-роботов
Электронный утиль
Соревнования
Руководство по ВЕАМ-роботам
Принимайте участие
Глава 9. Робот – система телеслежения
Почему они так называются
Что такое телеслежение?
Подструктура системы
Немного о радиоуправляемых автомобилях
Глаза
Конструкция
Видеосистема 2,4 ГГц
Управление через систему телеслежения
Разговор
Реалистичная система управления
Усовершенствование системы телеслежения
Стереозрение
Цифровой компас
Интерфейс датчиков неровностей поверхности
Интерфейс датчика наклона
Увеличение радиуса действия видеосистемы
Другие модели
Список деталей робота – устройства телеслежения
Глава 10. Передвижные платформы
Шаговые двигатели
Конструкция и работа шагового двигателя
Разрешение
Половинный шаг
Другие типы шаговых двигателей
Реальные типы ШД
ИС UCN-5804
Применение ИС UCN-5804
Присоединение ведущего колеса к валу ШД
Использование микроконтроллера для управления ШД
Начальная схема управления
Шаговые двигатели
Программа для тестовой схемы управления
Вторая программа на PICBASIC
Возможные неисправности
Использование PIC-микроконтроллера и ИС UCN-5804 для управления ШД
Список деталей для контроллера ШД
Глава 11. Шагающие роботы
Цель создания шагающих роботов
Имитация жизни
Шесть ног – походка треножником
Создание шагающего робота
Шагающий робот с тремя сервомоторами
Работа устройства
Конструкция робота
Установка сервомоторов
Конструкция тяги
Центральный сервомотор
Электрическая часть
Программа для микроконтроллера
Программа PICBASIC
Список деталей конструкции шагающего робота
Глава 12. Робот – солнечный шар
Конструкция редуктора
Конструкция робота
Электрическая схема
Работа схемы
Окончательная сборка
Передвижение
Усовершенствование конструкции
Введение добавочного режима поведения
Список деталей для изготовления робота-солнечного шара
Электронные компоненты
Глава 13. Подводные роботы
Дельфины и тунцы
Плавание с помощью крыла
Лопасти и весла
Что мы знаем?
Приступаем к проекту
Подводная лодка
Плавание с помощью хвоста
Рыба-андроид
Дополнительная информация
Список деталей для робота-рыбы
Глава 14. Аэророботы
Виды летательных аппаратов легче воздуха
Системы дирижаблей
The Robot Group – Остин, Техас
WEB Blimp – университет Беркли, Калифорния
Создание дирижаблей систем телеслеженияв виде «аватаров» и «големов»
Путешествие на Луну
Параметры дирижабля
Набор для конструирования дирижабля
Гелий
Гелий или водород
Размеры дирижабля
Конструкция дирижабля
Видеокамера ПЗС
Телевизионный передатчик
Система радиоуправления
Список деталей дирижабля
Ссылки в Интернете
Глава 15. Роботизованная рука-манипулятор, интерфейс IBM PC и система голосового управления
Роботизованная рука-манипулятор
Принцип управления двигателями
Конструкция интерфейса для PC
Принцип работы интерфейса
Подключение интерфейса к руке-манипулятору
Установка программы под Windows 95
Работа с программой под Windows 95
Создание script-файла
«Оживление» предметов
Ограничения области применения
Поиск исходного положения
Система ручного управления интерфейсом
Программа DOS управления с клавиатуры
Голосовое управление рукой-манипулятором
Программирование интерфейса УРР
Список деталей для интерфейса PC
Список деталей для интерфейса распознавания речи
Глава 16. Кисть руки – андроида
Преимущества воздушной мышцы
Применение
Как работает воздушная мышца
Детали системы воздушной мышцы
Крепление воздушной мышцы к другим механизмам
Использование переходника воздушного насоса
У вас Кока Кола или Пепси Кола?
Изготовление первого демонстрационного устройства
Изготовление второго демонстрационного устройства
IBM интерфейс
Программа на BASIC
Другие источники воздуха
Безопасность прежде всего
Кисть руки андроида
Большой палец
Дальнейшее усовершенствование
Список деталей для воздушной мышцы
Список деталей для интерфейса IBM
Поставщики
