先你要用人工材料制作這樣一部機(jī)器人：它可以自由活動(dòng)，可以感受到光， 可以對(duì)光做出反應(yīng)，即制作一部具有尋光功能的小型桌面式機(jī)器人。你會(huì)發(fā)現(xiàn)它非 常簡(jiǎn)單，但是麻雀雖小，五臟俱全，它包含了機(jī)器人所必需的3大部件：傳感器、 控制器和執(zhí)行器。
尋光機(jī)器人是Z具代表性的仿生機(jī)器人。機(jī)器人的尋光特性用生物學(xué)術(shù)語(yǔ)描述 就是“趨光性”。大多數(shù)生物，包括動(dòng)物和植物都具有趨光性，還有一些生物對(duì)光 具有反向趨性(負(fù)趨光性或趨暗性),比如生活在土壤中的無(wú)脊椎動(dòng)物。
生物的趨光性可以追溯到一種從史前就存在的生物——海星。海星每只腕足 (運(yùn)動(dòng)器官)的末端都有一個(gè)紅色的眼點(diǎn)(感光器官)。
這兩種器官都可以用人工材料和現(xiàn)代技術(shù)來(lái)模擬，并且可以在業(yè)余愛(ài)好者的工作臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。
下面開(kāi)始制作機(jī)器人的身體。身體是一個(gè)由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的可以自由活動(dòng)的小 車式底盤。身體相當(dāng)于機(jī)器人的骨架，機(jī)器人的傳感器和控制器都搭載在它上面。 車輪和電機(jī)構(gòu)成了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)器官。
材 料 ：
>>角鐵，1塊
>>車輪、電機(jī)，2套
>>蓋形螺帽，1個(gè)
>>M6螺絲、螺母，1套 >>尼龍?jiān)鷰В?根
工 具 ：
>>臺(tái)鉆
>>螺絲刀
>>平口鉗
>>偏口鉗
機(jī)器人車體制作材料如圖1- 1所示。對(duì)大多數(shù)愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，因?yàn)槿鄙俸线m的材 料和工具，機(jī)器人骨架部分的制作一直是一個(gè)比較困難的環(huán)節(jié)。在制作這部機(jī)器人 時(shí)，我也面臨同樣的情況。因?yàn)閆近工作室搬家，平時(shí)用著順手的材料都打包封存 了，只能使用手邊臨時(shí)搜羅到的一些材料。
電機(jī)和車輪是市場(chǎng)上常見(jiàn)的型號(hào)，在網(wǎng)上任何 一 家機(jī)器人零件店里都可以找 到，幾乎是國(guó)內(nèi)機(jī)器人模型的標(biāo)配動(dòng)力部件。角鐵是裝修時(shí)留下的，不知道Z初 用在哪里，可能是用來(lái)吊裝抽油煙機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)件。蓋形螺帽是自行車上的配件。 M6 螺絲、螺母是從散料堆里挑出來(lái)的，正好可以穿過(guò)角鐵上的槽口，在末端固 定蓋形螺帽。
車體的裝配方法如圖1-2~圖1-7所示。讀者也可以發(fā)揮創(chuàng)造力，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更精巧的車體。
上位機(jī)軟件負(fù)責(zé)根據(jù)誤差信號(hào),伺服控制器從主機(jī)得到控制指令,進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砗螽a(chǎn)生相應(yīng)的PWM 電機(jī)控制信號(hào)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),利用上位機(jī)的 CMOS 定時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以精確到微秒級(jí)
一種附加力外環(huán)的機(jī)器人力/位置自適應(yīng)模糊控制方法,是把力控制器的輸 出作為位置控制給定的修正值，通過(guò)提高位置控制的精度達(dá)到控制力的目的，并利用自 適應(yīng)模糊控制的魯棒性，使控制系統(tǒng)對(duì)不同的剛性環(huán)境具有自適應(yīng)能力
機(jī)器人的進(jìn)化控制系統(tǒng)用于復(fù)雜系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)，可以很好地解決其學(xué)習(xí)與適應(yīng)能力問(wèn)題,根據(jù)環(huán)境的特點(diǎn)和自身的目標(biāo)自主地產(chǎn)生各種行為能力,展現(xiàn)適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的自主性
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息的并行處理能力和快速性，適于實(shí)時(shí)控制和動(dòng)力學(xué)控制;能夠解決那些用數(shù)學(xué)模型或規(guī)則描述難以處理或無(wú)法處理的控制過(guò)程;具有很強(qiáng)的自適應(yīng)能力和信息綜合能力
1)基于模式識(shí)別的學(xué)習(xí)控制;2)反復(fù)學(xué)習(xí)控制;3)重復(fù)學(xué)習(xí)控制;4)連接主義學(xué)習(xí)控制，包括再勵(lì)(強(qiáng)化)學(xué)習(xí)控制;5)基于規(guī)則的學(xué)習(xí)控制，包括模糊學(xué)習(xí)控制;6)擬人自學(xué)習(xí)控制;7)狀態(tài)學(xué)習(xí)控制
模糊控制提供一種實(shí)現(xiàn)基于知識(shí)(基于規(guī)則)的甚至語(yǔ)言描述的控制規(guī)律的新機(jī)理,由模糊化接口、知識(shí)庫(kù)、 推理機(jī)和模糊判決接口4個(gè)基本單元組成
一個(gè)典型的和廣泛應(yīng)用的基于知識(shí)的控制系統(tǒng)包含知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、控制規(guī)則集和/或控制算法等;推理機(jī)用于記憶所采用的規(guī)則和控制策略,根據(jù)知識(shí)進(jìn)行推理，搜索并導(dǎo)出結(jié)論
遞階智能控制是按照精度隨智能降低而提高的原理(IPDI) 分級(jí)分布的,由三個(gè)基本控制級(jí)構(gòu)成的,系統(tǒng)的輸出是通過(guò)一組施于驅(qū)動(dòng)器的具體指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的
雷伯特-克雷格位置/力混合控制器為R-C 控制器,P(q) 為機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)方程；T 為力變換矩陣; 操作空間力和位置混合控制系統(tǒng),末端工具的動(dòng)態(tài)性能將直接影響操作質(zhì)量
每個(gè)關(guān)節(jié)所需要的力或力矩 T, 是由五個(gè)部分組成的,第一項(xiàng)表示所有關(guān)節(jié)慣量的作用,各個(gè) 關(guān)節(jié)的慣量被集中在一起,存在有關(guān)節(jié)間耦合慣量的作用,第三項(xiàng)和第四項(xiàng)分別表示向心力和哥氏力的作用
有個(gè)光學(xué)編碼器，以便與測(cè)速發(fā)電機(jī)一起組成位置和速度反饋,是一種定位裝置，它的每個(gè)關(guān)節(jié)都有一個(gè)位置控制系統(tǒng);對(duì)機(jī)器人的關(guān)節(jié)坐標(biāo)點(diǎn)逐點(diǎn)進(jìn)行定位控制
機(jī)器人位置控制有時(shí)也稱位姿控制或軌跡控制,主要有兩種機(jī)器人的位置控制結(jié)構(gòu)形式，即關(guān)節(jié)空間控制結(jié)構(gòu)和直角坐標(biāo)空間控制結(jié)構(gòu);機(jī)器人的伺服控制結(jié)構(gòu)有集中控制、分散控制和遞階控制等
