近年來(lái)，隨著中國(guó)制造2025和德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略穩(wěn)步推進(jìn)，我國(guó)機(jī)器人技術(shù)產(chǎn)業(yè)如雨后春筍般呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，推動(dòng)了工業(yè)產(chǎn)業(yè)智能升級(jí)和制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的進(jìn)程，已成為全球新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的重要切入點(diǎn)。同時(shí)，隨著每年高等教育新工科專業(yè)的設(shè)立，機(jī)器人相關(guān)專業(yè)課程建設(shè)也迎來(lái)良好契機(jī)，不僅包括機(jī)器人工程、智能制造工程和機(jī)械工程等本科專業(yè)，還包括工業(yè)機(jī)器人技術(shù)和智能制造技術(shù)等�？茖�業(yè)。本書(shū)正是在此背景下組織編寫(xiě)的，極大地改善了高校開(kāi)展機(jī)器人及應(yīng)用生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)參考資料的資源庫(kù)，服務(wù)各相關(guān)專業(yè)制定合適的機(jī)器人人才培養(yǎng)方案和學(xué)科建設(shè)規(guī)劃。本書(shū)共包括7個(gè)機(jī)器人相關(guān)工作站三維設(shè)計(jì)與仿真項(xiàng)目，項(xiàng)目一介紹SolidWorks的基本概況，包括軟件安裝、界面認(rèn)知和各功能塊的使用等，項(xiàng)目二介紹二維草圖的繪制，項(xiàng)目三介紹工業(yè)機(jī)器人本體建模的思路、原理和步驟，項(xiàng)目四在項(xiàng)目三基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)器人本體進(jìn)行裝配，項(xiàng)目五介紹了機(jī)器人末端工具的設(shè)計(jì)與安裝，項(xiàng)目六以前期機(jī)器人本體為載體，介紹了外圍工作站的設(shè)計(jì)方法和過(guò)程，項(xiàng)目七介紹了工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)仿真。各章節(jié)要素齊全、邏輯清晰、內(nèi)容充實(shí)。本書(shū)獲得了武昌工學(xué)院的教材立項(xiàng)，其主要特色如下：（1）理實(shí)虛一體化，知行合一。通過(guò)本書(shū)的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅可以把機(jī)器人技術(shù)理論中抽象的工業(yè)場(chǎng)景轉(zhuǎn)化為三維實(shí)體，在真實(shí)的機(jī)器人設(shè)計(jì)平臺(tái)中進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且可以在虛擬的SolidWorks環(huán)境中，利用3D結(jié)構(gòu)的物理仿真和3D可視化窗口觀察設(shè)計(jì)效果。這樣的設(shè)計(jì)方式能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，為在新工科背景下提高機(jī)器人工程人才質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。（2）采用SolidWorks模塊化的建模方式，設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的通用性。本書(shū)引導(dǎo)學(xué)生在解決一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題時(shí)，自外向內(nèi)逐層把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分成若干模塊，每個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的設(shè)計(jì)功能，所有的模塊按某種方法組裝起來(lái)，成為一個(gè)機(jī)器人整體。（3）本書(shū)中的設(shè)計(jì)大部分按照機(jī)器人設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)內(nèi)容、注意事項(xiàng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行編寫(xiě)，每個(gè)設(shè)計(jì)均提供配套源代碼和設(shè)計(jì)報(bào)告模板。課上老師講解設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)內(nèi)容，并提供結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和仿真設(shè)計(jì)多個(gè)SolidWorks模型。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求學(xué)生將理論轉(zhuǎn)化為SolidWorks指令，仿真設(shè)計(jì)以小組為單位，將仿真設(shè)計(jì)的程序移植到平臺(tái)上，對(duì)比設(shè)計(jì)結(jié)果。學(xué)生可直接在電子版的設(shè)計(jì)報(bào)告上填寫(xiě)設(shè)計(jì)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)和設(shè)計(jì)結(jié)果的分析等相關(guān)內(nèi)容。(4）遵循階梯式的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。本書(shū)中的設(shè)計(jì)由淺到深，從機(jī)器人基礎(chǔ)草圖的設(shè)計(jì)、機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)器人工作站系統(tǒng)設(shè)計(jì)到機(jī)器人系統(tǒng)仿真，逐漸深化知識(shí)體系、固化學(xué)習(xí)效果，不斷激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，充實(shí)學(xué)習(xí)者的獲得感。機(jī)器人工作站三維仿真設(shè)計(jì)本書(shū)由武昌工學(xué)院梅志敏、張融和武昌首義學(xué)院李碩擔(dān)任主編，由武昌工學(xué)院李家偉、文華學(xué)院陳艷、武漢商學(xué)院陳鑫和武漢東湖學(xué)院熊穎清擔(dān)任副主編。其中，項(xiàng)目一由梅志敏編寫(xiě)，項(xiàng)目二由張融編寫(xiě)，項(xiàng)目三由李碩編寫(xiě)，項(xiàng)目四由陳艷編寫(xiě)，項(xiàng)目五由陳鑫編寫(xiě)，項(xiàng)目六由熊穎清編寫(xiě)，項(xiàng)目七由舒慧編寫(xiě)。他們都來(lái)自機(jī)器人專業(yè)教學(xué)一線，具有豐富的機(jī)器人工作站應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。本書(shū)結(jié)合其所從事的教學(xué)與多年行業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)，借鑒國(guó)內(nèi)外同行*新研究成果，為滿足新時(shí)期應(yīng)用型本科教育機(jī)器人專業(yè)教學(xué)改革與發(fā)展的具體要求而編寫(xiě)。本書(shū)配有PPT、機(jī)器人相關(guān)設(shè)計(jì)的源文件、習(xí)題等資源，以二維碼形式供讀者參考學(xué)習(xí)。本書(shū)適合作為機(jī)器人相關(guān)專業(yè)的教材，也可供機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用崗位的工程技術(shù)人員參考。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中獲得了各兄弟院校（編委會(huì)成員所在院校）的大力支持，在此一并致謝。由于時(shí)間有限，書(shū)中難免存在不足之處，請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。編者2021年6月