玩轉(zhuǎn)機(jī)器人設(shè)計(jì)：基于UG NX的設(shè)計(jì)實(shí)例
定 價(jià)：49.8 元
- 作者：劉波
- 出版時(shí)間：2018/5/1
- ISBN：9787121340062
- 出 版 社：電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP242
- 頁(yè)碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
本書主要介紹使用UG NX進(jìn)行機(jī)器人建模和運(yùn)動(dòng)仿真的方法，內(nèi)容涉及機(jī)器人領(lǐng)域的發(fā)展情況、三維建模的基礎(chǔ)知識(shí)和UG NX的使用方法。書中完整介紹了5個(gè)利用UG NX進(jìn)行建模和運(yùn)動(dòng)仿真的機(jī)器人實(shí)例，包括6自由度窄足式雙足機(jī)器人、6自由度交叉足式雙足機(jī)器人、蜘蛛型機(jī)器人、多自由度人形機(jī)器人和車載人形機(jī)器人。讀者可以在熟悉UG NX操作的同時(shí)體會(huì)機(jī)器人的設(shè)計(jì)思路，為DIY機(jī)器人打下基礎(chǔ)。 本書適合對(duì)機(jī)器人設(shè)計(jì)感興趣或參加機(jī)器人比賽的人員閱讀，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)和職業(yè)培訓(xùn)的實(shí)驗(yàn)用書。
全面介紹了使用UG NX進(jìn)行機(jī)器人建模和運(yùn)動(dòng)仿真的方法。
前言
21世紀(jì)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越重視。機(jī)器人技術(shù)被認(rèn)為是對(duì)未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義的高技術(shù)之一。2019年將迎來(lái)機(jī)器人革命，機(jī)器人革命有望成為第三次工業(yè)革命的一個(gè)切入點(diǎn)和重要增長(zhǎng)點(diǎn)，將影響全球制造業(yè)格局。與機(jī)器人相關(guān)的技術(shù)勢(shì)必成為技術(shù)工程師和科研工作者關(guān)注的焦點(diǎn)。
三維建模技術(shù)作為機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)之一，也得到了相應(yīng)的發(fā)展。UG NX作為當(dāng)今最優(yōu)秀的建模軟件之一，具有以下功能：NX鈑金、外觀造型設(shè)計(jì)、制圖、高級(jí)仿真、運(yùn)動(dòng)仿真、加工、基本環(huán)境、裝配、產(chǎn)品和加工信息（PMI）、建模。本書主要以機(jī)器人實(shí)例的形式講解建模和運(yùn)動(dòng)仿真功能。
本書主要分為三大部分，共8章。
第一部分為第1、2章，主要講解機(jī)器人的基礎(chǔ)知識(shí)和三維建模的基礎(chǔ)知識(shí)。第1章介紹當(dāng)前機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)及相關(guān)機(jī)器人比賽，使讀者對(duì)機(jī)器人有個(gè)整體的認(rèn)知。第2章介紹UG NX入門操作和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并通過(guò)兩個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)例加強(qiáng)練習(xí)，使讀者對(duì)UG NX入門操作及相關(guān)的機(jī)械知識(shí)點(diǎn)有一定的了解。
第二部分為第3章，主要講解浪漫之塔、可愛娃娃和軍中槍魂三個(gè)實(shí)體的建模過(guò)程。浪漫之塔以現(xiàn)實(shí)中的埃菲爾鐵塔為原模型，軍中槍魂以現(xiàn)實(shí)中的AK-47軍用步槍為原模型，通過(guò)這兩個(gè)模型的繪制，讀者可以基本掌握繪制實(shí)體的相關(guān)命令。
第三部分為第4～8章，主要講解機(jī)器人的建模與運(yùn)動(dòng)仿真，包含6自由度窄足式雙足機(jī)器人、6自由度交叉足式雙足機(jī)器人、蜘蛛型機(jī)器人、多自由度人形機(jī)器人和車載人形機(jī)器人。5套機(jī)器人模型由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，循序漸進(jìn)。同時(shí)，每一套模型又完整地包含部件建模、裝配、創(chuàng)建連桿和運(yùn)動(dòng)副、加載驅(qū)動(dòng)和創(chuàng)建解算方案等詳細(xì)過(guò)程，從而保證每一套機(jī)器人模型的完整性和獨(dú)立性。本部分所繪制的機(jī)器人相關(guān)部件均可通用。學(xué)習(xí)完本部分后，讀者可自行DIY 8足機(jī)器人或更多自由度的人形機(jī)器人。
本書取材廣泛、內(nèi)容新穎、實(shí)用性強(qiáng)，全面介紹了使用UG NX進(jìn)行機(jī)器人建模和運(yùn)動(dòng)仿真的方法。本書適合對(duì)機(jī)器人設(shè)計(jì)感興趣或參加機(jī)器人比賽的人員閱讀，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)和職業(yè)培訓(xùn)的實(shí)驗(yàn)用書。
本書順利完稿離不開廣大朋友的支持與幫助。特別感謝天津科技大學(xué)戴鳳智老師的諄諄教誨及對(duì)本書的指導(dǎo)和審閱。田建雄、歐陽(yáng)育星、宋濱鵠、康奇家、滿海芳、金希（SUPINFO International University）、李尚謙（University of Leicester）、魏寶昌、常勝彪、韓文龍、岳遠(yuǎn)里等對(duì)本書提出了許多寶貴意見并給予扶持，在此一并表示感謝！
由于作者水平有限，加之時(shí)間倉(cāng)促，書中難免有錯(cuò)誤和不足之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正！如若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及錯(cuò)誤，請(qǐng)與作者聯(lián)系（劉波：1422407797@qq.com）。
編著者
2017年10月
劉波，2013年內(nèi)蒙古大學(xué)研究生畢業(yè)至今在學(xué)校任教。專業(yè)研究領(lǐng)域：自動(dòng)控制。著作方向：機(jī)器人。曾出版的作品有：《機(jī)器人設(shè)計(jì)與制作》化學(xué)工業(yè)出版社，2016.05.
一、入門篇?繪制前準(zhǔn)備
第1章 緒 論
1.1 機(jī)器人的概念3
1.1.1 機(jī)器人是什么3
1.1.2 機(jī)器人的組成4
1.1.3 機(jī)器人的分類5
1.2 機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)8
1.2.1 智能機(jī)器人8
1.2.2 工業(yè)機(jī)器人9
1.3 機(jī)器人比賽10
1.3.1 國(guó)際機(jī)器人比賽簡(jiǎn)介10
1.3.2 國(guó)內(nèi)機(jī)器人比賽簡(jiǎn)介11
1.3.3 機(jī)器人比賽的發(fā)展特點(diǎn)14
第2章 三維建模基礎(chǔ)
2.1 UG NX軟件入門15
2.1.1 UG NX功能介紹16
2.1.2 建模常用命令和基本操作介紹17
2.2 基礎(chǔ)知識(shí)23
2.2.1 尺寸鏈23
2.2.2 裝配約束27
2.2.3 運(yùn)動(dòng)副27
2.3 UG NX基本操作28
2.3.1 利用草圖曲線繪制幾何體28
2.3.2 利用空間曲線繪制空間模型31
二、進(jìn)階篇?實(shí)體實(shí)例
第3章 實(shí)體建模
3.1 浪漫之塔37
3.1.1 繪制塔基37
3.1.2 繪制塔身42
3.1.3 繪制塔頂45
3.1.4 渲染實(shí)體浪漫之塔46
3.1.5 文件導(dǎo)出46
3.2 可愛娃娃48
3.2.1 繪制身軀48
3.2.2 繪制頭部49
3.2.3 渲染實(shí)體娃娃51
3.2.4 文件導(dǎo)出51
3.3 軍中槍魂52
3.3.1 繪制槍柄52
3.3.2 繪制槍身54
3.3.3 繪制槍膛63
3.3.4 渲染實(shí)體軍中槍魂67
3.3.5 文件導(dǎo)出68
三、精通篇?綜合實(shí)例
第4章 6自由度窄足式雙足機(jī)器人
4.1 零部件繪制71
4.1.1 舵機(jī)71
4.1.2 軸承76
4.1.3 舵盤76
4.1.4 多功能支架77
4.1.5 一字形部件80
4.1.6 長(zhǎng)U形部件81
4.1.7 短U形部件82
4.1.8 L形部件83
4.1.9 U形支架83
4.1.10 窄足腳板85
4.1.11 螺栓和螺母86
4.2 各部位裝配87
4.2.1 髖關(guān)節(jié)裝配87
4.2.2 膝關(guān)節(jié)裝配97
4.2.3 踝關(guān)節(jié)裝配104
4.3 運(yùn)動(dòng)仿真108
4.3.1 創(chuàng)建連桿108
4.3.2 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副110
4.3.3 加載驅(qū)動(dòng)112
4.3.4 創(chuàng)建解算方案113
4.3.5 導(dǎo)出動(dòng)畫113
第5章 6自由度交叉足式雙足機(jī)器人
5.1 零部件繪制115
5.1.1 交叉足左腳板115
5.1.2 交叉足右腳板116
5.1.3 腰部零件117
5.2 各部位裝配119
5.2.1 髖關(guān)節(jié)裝配119
5.2.2 膝關(guān)節(jié)裝配127
5.2.3 踝關(guān)節(jié)裝配134
5.3 運(yùn)動(dòng)仿真137
5.3.1 創(chuàng)建連桿137
5.3.2 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副140
5.3.3 加載驅(qū)動(dòng)141
5.3.4 創(chuàng)建解算方案142
5.3.5 導(dǎo)出動(dòng)畫142
第6章 蜘蛛型機(jī)器人
6.1 零部件繪制144
6.1.1 固定底盤144
6.1.2 斜U形部件145
6.2 各部位裝配147
6.2.1 腿部裝配147
6.2.2 整體裝配160
6.3 運(yùn)動(dòng)仿真162
6.3.1 創(chuàng)建連桿162
6.3.2 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副164
6.3.3 加載驅(qū)動(dòng)166
6.3.4 創(chuàng)建解算方案167
6.3.5 導(dǎo)出動(dòng)畫167
第7章 多自由度人形機(jī)器人
7.1 零部件繪制169
7.1.1 手部部件169
7.1.2 頭部部件171
7.2 各部位裝配173
7.2.1 下肢裝配173
7.2.2 腰部裝配175
7.2.3 上肢裝配181
7.3 運(yùn)動(dòng)仿真185
7.3.1 創(chuàng)建連桿185
7.3.2 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副188
7.3.3 加載驅(qū)動(dòng)190
7.3.4 創(chuàng)建解算方案190
7.3.5 導(dǎo)出動(dòng)畫190
第8章 車載人形機(jī)器人
8.1 零部件繪制192
8.1.1 車架192
8.1.2 電動(dòng)機(jī)支架194
8.1.3 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)195
8.1.4 車輪197
8.2 各部位裝配200
8.2.1 車裝配200
8.2.2 機(jī)器人裝配205
8.2.3 整體裝配206
8.3 運(yùn)動(dòng)仿真208
8.3.1 創(chuàng)建連桿208
8.3.2 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副210
8.3.3 加載驅(qū)動(dòng)210
8.3.4 創(chuàng)建解算方案211
8.3.5 導(dǎo)出動(dòng)畫211
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