对未来人形机器人SDK开发接口的研究
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作者介绍：罗斯顿·特莱斯 目前全球最好的人形机器人程序智能理论设计及研究人员之一。
在很长时间以来，由于技术的限制和商业利益的维护，各类人形机器人的开发和研究企业，都试图只为自己制造的机器人做单一的程序升级和开发，虽然这是目前阶段，机器人产业必经的过程，但是为了加快和巩固全球机器人产业的发展，我们必须做出制度化的基于机器人自身配置的程序开发标准。
机器人领域的同仁应该都知道，在07年中旬，日本的本田、丰田等各个机器人开发企业，都不约而同的宣布，将削减对于机器人产业的开发经费，削减的幅度超过40%。从日本官方来看，主要是因为人工智能的技术屏障过高，是还未被人类世界发现和掌握的技术，因此不断增加或持续供应庞大的机器人开发和研究经费，实在是一件吃力不讨好的事情，也许是因为上帝还不希望世界的进化如此之快，还不愿意降生能够带领全球机器人产业进入人工智能时代的人吧。
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典型的几种机器人控制架构介绍
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如果说驱动子系统是机器人的肌肉，能源子系统是机器人的心脏，那么控制和决策子系统就是机器人的大脑。这是机器人最重要、最复杂的一个子系统。
机器人是一种高度复杂的自动化装置。其控制子系统也是直接来源于自动化领域的其他应用，例如工厂自动化领域中所用到的处理器、电路以及标准。本章仅仅列举并对比了几种常见的、典型的控制系统拓扑结构，然后分析了几个典型的机器人控制子系统的构成，特别是详细说明了"创意之星"机器人的控制架构。
典型的几种机器人控制架构(ARCHITECHURE)
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机器人开发软件大比拼
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Introduction
This article gives a short overview of general-purpose robotics software platforms currently available for service robotics applications. The article is a compilation of the knowledge the author accumulated during recent experimentation work.
What is a robotics software platform?
By a "robotics software platform" we mean a software package that simplifies programming of several kinds of robotic devices by providing:
a unified programming environment
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先进传感技术简化机器人设计制造过程
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过去，机器人制造是一个非常困难、容易出错且耗时的过程，因为采用由分立元件构成的装置实现对环境的感应，而这些装置中很多部件都不能有效地协同工作，处理器缺乏足够的能力从多个传感器收集信息并处理这些信息。下面我们以超声波距离传感器为例进行说明机器人设计制造的过程。
构建超声波传感器首先需要一个超声波换能器，然后搭建一些接口电路用来发送脉冲，以及记录返回信号的时间。连接机器人处理器的接口由指示测试起始时间的输出信号以及回声探测定时器计数值的输入信号组成。处理器获取所用的总时间并将这个时间转换成距离。如果需要处理多路回声，硬件则会变得更加复杂。这种设计不仅受软硬件局限性的困扰，而且所有的东西都在内部生产，因此增加了成本和上市时间。随着时间推移，处理器的功能变得越来越强大，以往由单独硬件处理的任务都可由处理器完成。
通过处理器执行回声返回处理任务，可以开发出复杂的多路回声处理算法。这样一来降低了硬件部分的复杂度，从而降低了成本，不过软件编程过程依然耗时，因为大多数硬件及其软件驱动程序是定制的。由于软件变得更加复杂，因而使当时的处理器负担很重。那时，为了解决这个问题，通常使用多个处理器，然而却导致潜在的竞争条件、死锁以及一些很难重现的各种奇怪问题。
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一种基于神经网络感知器的双足行走机器人
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摘 要：
本文利用神经网络感知器和安装在机器人脚底的力传感器，测知机器人重心的位置，控制机器人重心在双脚的支撑面内，以使机器人稳定。本文提出的双足行走机器人稳定性控制方案是简单易行的。
关键词：
神经网络 感知器 双足行走机器人 稳定性控制
1引言
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uC/OS-II 简介
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uC/OS-II是一种基于优先级的可抢先的硬实时内核。自从９２年发布以来,在世界各地都获得了广泛的应用,它是一种专门为嵌入式设备设计的内核,目前已经被移植到４０多种不同结构的CPU上,运行在从８位到６４位的各种系统之上。尤其值得一提的是,该系统自从２.51版本之后,就通过了美国FAA认证,可以运行在诸如航天器等对安全要求极为苛刻的系统之上。鉴于uC/OS-II可以免费获得代码,对于嵌入式RTOS而言,选择uC/OS无疑是最经济的选择。
（二） uC/OS-II 应用程序基本结构
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伺服电机的改装
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什么是伺服电机?没有修改的伺服电机一般有限度的转动。换句话说，它们不能连续不停地转动。这是由于它们内在角度反馈控制系统的结构。有一个内部电位计可用来测定伺服电机所处在的角度。接口或可变电阻器不能连续转动。
但是有办法修改伺服电机，以使它们能连续转动。为什么怎样做？因为尽管你失去位置控制，你能够得到速度控制。简单?哈哈!这样做明显地接口需要设法改动。还有一种机械停止齿轮也需要去除。
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伺服电机
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什么是伺服电机？
伺服电机是一种内置传动装置和反馈控制回路的直流电机。电机驱动器不是必备的！
概况
伺服电机在机器人、遥控飞机和遥控小船的制作中使用得极为普遍。大多数伺服电机能够转动大约90度至180度。有的可以转完360度或更大的角度。不过，伺服电机不能持续转动，也就是说它们不能用作驱动轮（除非经过修改），但是它们的精确定位能力使其成为机器人臂和腿，齿条和齿轮驱动，以及传感器扫描等方面的理想装置。因为伺服电机自身包含了速度和角度控制回路，很容易执行，同时价格也是可以接受的。使用伺服电机，简单地把黑线接地，红线接到4.8~6V电源，黄线或白线接到信号源（比如你的微控制器）。改变矩形波脉冲宽度1~2ms，你的伺服电机现在可以进行位置或速度控制。
学习如何在伺服电机上安装轮子
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驱动器
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驱动器，顾名思义起驱动作用。它是一种使其它物体自动运作的装置。它包括以下种类：
交流电机：采用交流电。
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直流电机指南
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从一开始，直流电机就显得很简单。两端加上电压，它就转动了。你如果要控制电机自转的方向吗？正确的方法是改变电线的方向。现在你如果想电机以一半的速度转动吗？你应该降低它的电压。但是你如何使机器人自动地做这样的事情？而且你怎样知道电机应该得到多大电压？为什么不是50伏而是12伏？电机怎样会过热？使电机运行要比你认为的复杂得多。
你可能知道直流电机电压非两极的，指你可以转换电压不会有什么不利情况发生。一般直流电机是额定电压从6V~12V。再大一些是24V或更大。但是对机器人来说，你可能只会用到6V~12V的范围。这样来说，为什么电机要在不同的电压下工作？就我们所知（或者应该是），电压直接关系到电机转矩的大小。电压越大，转矩越高。但是不能让你的电机工作在100V的情况，那样就不太好了。直流电机在额定电压下工作效率最高。如果你采用过低的电压值，它就不会工作了。如果你采用了过高的电压，它将过热，线圈将会熔化。因此一般的规则是，尝试尽可能采用接近电机额定的电压。此外，尽管24V的电机会更加强劲有力，难道你真的想让你的机器人随身带上24V的电池（那是又重又大）？我的建议是不要超过24V的电机，除非你是真的太需要那样的转矩了。
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机器人
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