KNR 機器人實驗手冊：KNRm控制器實驗教材開發（增訂版） epub pdf txt mobi 電子書下載 2024

圖書介紹

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著者

齣版者出版社：馥林文化訂閱出版社新書快訊新功能介紹

翻譯者

齣版日期出版日期：2015/10/27

語言語言：繁體中文

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發錶於2024-05-08

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圖書描述

本書是一套應用KNRm控制器之智慧機器人實驗教材，包含基本之感測器與機器人運動控制實驗與實作競賽。配合不同的實驗進度與實作競賽單元，讓使用者可以有效學習機器人相關知識並熟練KNRm機器人控制器的相關應用。教材內容涵蓋基礎LabVIEW機器人程式、馬達控制、機器人感測元件原理與應用、機器人基礎技術實作及機器人作競賽。教學內容將包括程式設計、機器人運動控制、機器人定位、環境感測器、機器人行為控制等等。透過本書之KNRm教學設備與實驗教材之研發，將協助大學院校有一套更適合學生使用之智慧機器人實驗教材，並且更易於擴展於未來之各種機器人競賽與實際應用，有助於機器人教育之推廣。

本書特色

　　◎《KNR機器人實驗手冊》最新增訂版！KNRm控制器之控制介面與驅動程式與先前之KNR已大幅更新，為了有助於熟習此新的KNRm控制器，亟需為其開發一套實驗教材，以利學生及對機器人控制有興趣人士使用。

　　◎美商國家儀器(National Instruments, NI)最新一代之嵌入式控制器myRIO，由貝登堡國際應用myRIO嵌入式控制電路開發出新一代之KNRm控制器，強化了控制器的運算效能，增加更多硬體與感測器支援，並且縮小機身體積，使機器人減少功耗，更為節電。

著者信息

作者簡介

宋開泰

　　國立交通大學電機工程學系教授。1989年於比利時荷語魯汶大學取得博士學位。之後便任職於交通大學電機工程學系。同時也是臺灣機器人學會、臺灣智慧自動化與機器人協會、中華民國自動控制學會、中華民國系統學會的理事。研究領域包括移動機器人、影像處理、視覺追蹤、嵌入式系統和機電整合。著有《KNR機器人實驗手冊》。

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圖書目錄

前言

PARTＩLabVIEW Robotics & 機器人硬體元件實驗
Lab 1 LabVIEW Robotics介紹
Lab 2 KNRm控制器&機器人平台介紹
Lab 3 直流伺服馬達控制實驗
Lab 4超音波測距環境掃描實驗
Lab 5紅外線測距校正&類比訊號輸入實驗

PART II KNRm控制程式 & 機器人實作競賽
Lab 6超音波測距機器人沿牆走實驗
Lab 7超音波測距機器人避障實驗
Lab 8機器人平台遙控與自主避障實驗
Lab 9機器人影像尋標與追蹤實驗
Lab10機器人自主避障尋標實驗

圖書序言

Lab 5紅外線測距校正&類比訊號輸入實驗

1. 實驗目的：
●學習KNRm類比電壓量測方式。
●了解紅外線近接感測器原理與使用方式。

2. 原理說明：

2.1 KNRm類比電壓量測

KNRm主機中內建A/D(Analog-to-digital converter)類比電壓量測通道，可以連接廣泛的感測器並量測感測器的類比電壓，如紅外線、傾斜儀、陀螺儀等感測器。KNRm 主機總共有16組類比電壓通道，分別為二個群組(channel 0-7, 8-15)。使用者可以決定每一個群組為single-ended 或differential 模式輸入。在single-ended模式，感測器的正端可接到某個AI channel，負端可接到AI GND。在differential 模式，電壓數據會由兩個AI channel 組成，例如正端接到AI 0，負端接到AI 1。在single-ended 模式，可量測到的電壓範圍為0V~4.5V。在differential 模式，可量測到的電壓範圍為 -4.5V~4.5V。

KNRm類比電壓輸入的位置如圖5-1有兩種介面設計，第一為彈簧接頭共提供14個接點，此接點在陣列中表示為2~16。由左至右第3到8的接點為6組類比電壓輸入可使用單芯線與感測器訊號進行連接，而感測器所需之電源則可利用KNRm所提供的電力供應，第1、2個接點為5V電源輸出，第9~14為電源接地。第二種為紅外線測距儀連接埠共兩個，每一個連接埠都有5V、GND與訊號線，此接點在陣列中表示為0、1。所以KNRm最多能夠擁有16組的類比電壓輸入，用來量測感測器的資訊。

2.2 紅外線測距儀工作原理

紅外線測距儀能夠感測前方的物體，生活中應用相當廣泛，如常見的自動感應水龍頭、自動沖水等。KNRm的紅外線測距儀如圖5-2所示為Sharp GP2Y0A21YK0F，有效的感測距離約10~80 cm，工作電壓為4.5~5.5V，輸出的形式為類比電壓。此類型的紅外線感測器如圖5-3採用的是一維PSD(1-D Position Sensitive Detector)的方式進行位置測，PSD能夠在一維空間進行多點的感測，能夠得知入射光線的位置。紅外線感測器具有紅外線(IR)發射器以及一維的PSD元件，當感測器發射紅外線光束至物體表面時，會因為距離不同，將光束反射在PSD元件對應的位置上，依據光線抵達的位置不同，可以推算物體表面的與紅外線感測器的距離。