本書共7章,包括:緒論;機器人的本體;機器人運動學(xué)與軌跡規(guī)劃;機器人控制;機器人的系統(tǒng)集成技術(shù);工業(yè)機器人仿真技術(shù);機器人的發(fā)展和展望。具體包括:概述、機器人的分類、結(jié)構(gòu)和組成、機器人技術(shù)基礎(chǔ)、機器人產(chǎn)業(yè)、機器人的機械部分等。
隨著我國“互聯(lián)網(wǎng)+”和“人工智能+”等國家戰(zhàn)略的提出,機器人行業(yè)發(fā)展迅速。國家相繼出臺了一系列政策,對機器人工程專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了新的要求。作為一個新興專業(yè),機器人工程專業(yè)涉及多個學(xué)科的知識,培養(yǎng)具備機械工程、計算機科學(xué)、人工智能、現(xiàn)代控制理論等多學(xué)科知識的高級專門人才是該專業(yè)的使命。為了進一步提升機器人工程專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量,為社會輸送高素質(zhì)的機器人工程專業(yè)人才,編者編寫了這本《機器人工程專業(yè)導(dǎo)論》。
本教材編寫團隊深入推進黨的二十大精神融入教材,充分認識黨的二十大報告提出的“實施科教興國戰(zhàn)略,強化現(xiàn)代人才建設(shè)支撐”精神,落實“加強教材建設(shè)和管理”新要求,在教材中加入思政元素,緊扣二十大精神,圍繞專業(yè)育人目標,結(jié)合課程特點,注重知識傳授、能力培養(yǎng)與價值塑造的統(tǒng)一,高度契合社會主義核心價值觀,緊密對接國家發(fā)展重大戰(zhàn)略需求,服務(wù)于高水平科技自立自強、拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
本教材響應(yīng)二十大精神,推進教育數(shù)字化,建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會、學(xué)習(xí)型大國,及時豐富和更新了數(shù)字化微課資源,以二維碼形式融合紙質(zhì)教材,使得教材更具及時性、內(nèi)容的豐富性和環(huán)境的可交互性等特征,使讀者學(xué)習(xí)時更輕松、更有趣味,促進了碎片化學(xué)習(xí),提高了學(xué)習(xí)效果和效率。
機器人工程專業(yè)是為適應(yīng)工業(yè)化發(fā)展和信息化建設(shè)需要而產(chǎn)生的,機器人工程專業(yè)的產(chǎn)生與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是分不開的,其產(chǎn)生于工業(yè)自動化和信息自動化的發(fā)展過程中。現(xiàn)代工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)效率,機器人工程專業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展也是工業(yè)自動化技術(shù)和信息自動化技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。機器人技術(shù)是集機械、電子、信息、控制、人工智能等學(xué)科為一體的高新技術(shù)。目前,機器人技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)制造、醫(yī)療衛(wèi)生、家庭服務(wù)等領(lǐng)域。機器人技術(shù)的發(fā)展不僅極大地提高了生產(chǎn)效率,也使人類社會從繁重的勞動中解放出來,可以更好地服務(wù)于人類。
本教材在介紹機器人相關(guān)知識的基礎(chǔ)上,主要介紹了機器人技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、機器人的設(shè)計與制造技術(shù),以及機器人在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用,為學(xué)生以后從事相關(guān)工作打下堅實基礎(chǔ)。機器人工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)前景非常廣闊,可從事工業(yè)機器人技術(shù)及產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)、系統(tǒng)集成與應(yīng)用、維護維修等相關(guān)工作,也可以在科研機構(gòu)、高等學(xué)校從事科研和教學(xué)工作。
第1章 緒論
1.1 概述
1.2 機器人的分類、結(jié)構(gòu)和組成
1.3 機器人技術(shù)基礎(chǔ)
1.4 機器人產(chǎn)業(yè)
第2章 機器人的本體
2.1 機器人的機械部分
2.2 機器人的電源系統(tǒng)及驅(qū)動機構(gòu)
2.3 機器人的傳感器
第3章 機器人運動學(xué)與軌跡規(guī)劃
3.1 機器人運動學(xué)
3.2 坐標變換
3.3 機器人運動分析
3.4 機器人軌跡規(guī)劃
第4章 機器人控制
4.1 伺服電動機調(diào)速控制系統(tǒng)
4.2 以直流伺服電動機為驅(qū)動器的單關(guān)節(jié)控制
4.3 機器人控制器的硬件和軟件
4.4 機器人控制前沿技術(shù)
第5章 機器人的系統(tǒng)集成技術(shù)
5.1 機器人系統(tǒng)集成技術(shù)概述
5.2 工業(yè)機器人工作站的設(shè)計應(yīng)用
5.3 自動化生產(chǎn)線的設(shè)計應(yīng)用
第6章 工業(yè)機器人仿真技術(shù)
6.1 仿真軟件
6.2 虛擬仿真的典型應(yīng)用
6.3 虛擬仿真技術(shù)概述
第7章 機器人的發(fā)展和展望
7.1 機器人的未來發(fā)展
7.2 機器人控制技術(shù)發(fā)展和展望
7.3 機器人的倫理
參考文獻