ربات دستگاهی الکترو-مکانیکی برای انجام وظایف گوناگون است. یک ماشین که می‌تواند برای عمل به دستورهای گوناگون برنامه‌ریزی گردد و یا یک سری کارهای ویژه انجام دهد. به ویژه آن دسته از کارها که فراتر از توانایی‌های طبیعی و سرشتی بشر باشند.

فهرست مطالب

فصل اول : کنترل موتورهای
الکتریکی
بخش اول: کنترلر موتور DC جاروبک دار
مدارات الکترونیکی
برنامه نویسی
تعریف متغیرها و پارامتر های برنامه
تابع main و پیکربندی ادوات میکروکنترلر
محاسبه سرعت لحظ های و اجرای حلقه کنترل
وقفه خارجی INT
وقفه رابط SPI
بخش دوم: کنترلر موتور پله ای
مدارات الکترونیکی
برنامه نویسی
تعریف متغیرها و پارامتر های برنامه
تابع main و پیکربندی ادوات میکروکنترلر
وقفه تایمر ۱
تابع پیکربندی تراشه L297
فصل دوم : سیستم سنجش موقعیت
بر پایه اینرسی
شتاب سنج
ژیروسکوپ
تلفیق داده های خروجی شتاب سنج و ژیروسکوپ
فیلتر تکمیل کننده
فیلتر کالمن ساده شده
کالیبراسیون و آفست گیری
طراحی و ساخت ی ک تراز دومحوره بر اساس تراشه MPU6050 و فیلتر کالمن ساده شده
مدار الکترونیکی
برنامه نویسی
تعریف متغیرها و توابع برنامه
توابع مرتبط با راه اندازی و استفاده از واسط سخت افزاری I2C
انداز ه گیری شتاب و سرعت دوران و انتقال آن به کامپیوتر
توابع مربوط به انجام عملیات ریاضی فیلتر تلفیق داده
تابع اصلی برنامه  main (وقفه تایمر TIMER1 برای تولید نرخ اجرای ۲۰۰Hz )
وقفه واسط SPI و تابع ارتباطی با کنترلر فرمانده
ارتباط سریال با کامپیوتر
توابع مرتبط با پیکربندی و تبادل داده با تراشه MPU6050
فصل سوم : روبات تعادلی دو چرخ
شاسی، اجزاء مکانیکی، و موتورها
مدل سازی و استخراج روابط ریاضی حاکم بر روبات
اندازه گیری پارامترهای اساسی مدل روبات
شبیه سازی و طراحی کنترلر
پیاده سازی کنترلر کلاسیک برای متعادل نگه داشتن روبات
طراحی کنترلرِ حالت برای حفظ تعادل و کنترل حرکت روبات
مدارات الکترونیکی
برنامه نویسی
تعریف پارامترها و توابع برنامه
تابع ارتباط با ماژول های کنترل موتور
وقفه های خارجی
برنامه کنترلر PID دیجیتال
برنامه کنترلر حالت دیجیتال
تابع اصلی برنامهmain
تابع ارتباط با ماژول IMU
فصل چهارم : روبات تعادلی دو چرخ II
طراحی کنترل کننده
مدارات الکترونیکی
برنامه نویسی
تعریف پارامترها و توابع برنامه
تابع ارتباط با ماژول های کنترل موتور پله ای
تابع ارتباط با ماژول IMU و وقفه های خارجی
وقفه های خارجی
تابع اصلی برنامه

فصل پنجم : روبات تعادلی تک چرخ
شاسی، اجزاء مکانیکی، و موتورها
مدل سازی و استخراج روابط ریاضی حاکم بر روبات
طراحی کنترلر برای حفظ تعادل حول محور Y (زاویه θ) و کنترل حرکت خطی روبات
طراحی کنترلر برای حفظ تعادل حول محور X (زاویه φ)
مدارات الکترونیکی
برنامه نویسی
تعریف پارامترها و توابع برنامه
تابع ارتباط با ماژول های کنترل موتور
تابع ارتباط با ماژولIMU
تابع اصلی برنامه
بررسی چند روبات ساخته شده بر پایه چرخ عکس العملی

فصل ششم : روبات تعادلی توپی
شاسی، اجزاء مکانیکی، و موتور محرکه روبات تعادلی توپی
سینماتیک روبات
طراحی کنترلر
مدارات الکترونیکی
برنامه نویسی
تعریف پارامترها و توابع برنامه
توابع ارتباط با ماژول IMU و ماژول های کنترل موتور پله ای
تابع اصلی برنامه

پیوست : موتورهای پله ای