《仿人机器人原理与实战》一第3章

本节书摘来华章计算机《仿人机器人原理与实战》一书中的第3章，第3.1节，作者布莱恩·伯杰伦（Bryan Bergeron）托马斯B. 塔尔博特（Thomas B. Talbot）王伟　魏洪兴　刘斐　译, 更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。

第3章

动态平衡
动态平衡即恒定内部状态的维持，是生理上需要实现的目标。更进一步，生理学使我们能够快速地从座位上站起来而不会飞出去。这与使用PID（比例–积分–微分）控制器有直接关系，PID控制器能够让机器人无人机在有风的情况下维持飞行高度。站起和飞行两者都依赖于负反馈控制系统。
本章以温度控制为焦点来探索动态平衡和基本控制理论。我们选择温度为控制对象，而不是关节速度、功率或压力，这是因为温度传感器是现成的，第一手经验更加丰富，也许更重要的是，本实验将水和电有目的地混合在一起，这种机会非常宝贵。这里也有仿人机器人设计方面的原因。我们设计的电子器件不仅需要在一定的温度条件下工作，而且要有“体温”—与冰冷的仿人机器人握手一定会带来不好的印象。
我们将利用充满水的热交换器制造一个皮肤冷却模型，而热交换器的材料是几英尺硅树脂管。然后利用一个隔热的容器、一只12V直流水泵、一对热电偶和一只功率金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）等器材构建躯干。再加上一套Arduino和PID算法，我们就可以开始工作了。

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